كتب cavitation damage
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
أضرار التكهف (معلومة)
يعتبر التكهف ظاهرة غير مرغوب بها في العديد من الحالات. في الأجهزة مثل المضخات والمراوح الدافعة، فإن التكهف يسبب الضوضاء، تلف للمكونات، اهتزاز بالجهاز وانخفاض للكفاءة. أصبح التكهف ظاهرة ذات اهتمام في الطاقة المتجددة حيث أنها يحتمل حدوثها على ريش التربينات.
عندما تنهار فقاعات التكهف فإنه يتولد بقع ذو درجات حرارة عالية وينتج عنها موجات الصدمة والتي هي سبب الضوضاء الناتج. يعتبر الضوضاء الناتج من التكهف ظاهرة غير مرغوب بها في الغواصات العسكرية حيث أنه يساعد على اكتشافها.
هذه الفقاعات الناتجة من التكهف تسبب وبعد فترة في تآكل المعدن. ينتج عن هذه الفقاعات نقرات بالجزأ المعدني والذي يحدث تآكل لها بمرور الوقت مما يسبب قصر عمر المروحة أو المضخة.
تزداد نقرات التكهف مما تسبب زيادة الاضطراب في سريان المائع، كما أنها تسبب أيضا شقوق مما يسبب زيادة لظاهرة التكهف بالداخل. هذه النقرات تزيد من مساحة السطح وتجعله أكثر عرضة للتآكل نتيجة الإجهادات.
مضخات ومراوح دافعة
تحدث ظاهرة التكهف بشكل رئيسي في المضخات والمراوح الدافعة.
عندما تتحرك ريش المكره ( كما في المضخة) أو المراوح الدافعة ( كما في السفن والغواصات) فإنها تولد مساحات حولها من الضغط المنخفض. كلما تحرك المائع بشكل أسرع كلما انخفض الضغط حولها حتي يصل إلى ضغط البخار المقابل لدرجة حرارة المائع وعندها يتبخر جزأ من المائع ويكون فقاعات صغيرة من الغاز وهذا هو التكهف. عندما تقترب هذه الفقاعات من الجزأ المتحرك فإنها تنهار وتصطدم بالجزأ المتحرك بسرعة كبيرة جدا وينتج عنها موجات الصدمة والتي تدمر الريش. يحدث التكهف في المضخة في شكلين مختلفين:
تكهف السحب
يحدث التكهف عند مدخل المضخة عندما يتعرض لضغط سحب منخفض حيث يتحول السائل إلى بخار داخل الجزأ المتحرك بالمضخة. يتحرك هذا البخار ناحية طرد المضخة حيث يكون بعيد عن السحب ويتم ضغطه مرة أخرى ويتحول لسائل بواسطة ضغط الطرد. عندما يتعرض السحب لهذه الظاهرة فإننا نضطر إلى تغيير أجزاء كثيرة من المضخة .
تكهف الطرد
ينتج تكهف الطرد عندما يكون ضغط الطرد كبير جدا ويحدث عندما تعمل المضخة عند كفاءة أقل من كفاءتها بنسبة 10%. يتسبب هذا الضغط العالي في دوران المائع داخل المضخة بدلا من الخروج. أثناء دروان المائع حول المكره فإن المائع لا بد وأن يدخل في الخلوص بين المكره وجسم المضخة وبسرعة عالية. تسبب سرعة المائع فراغ مما يحول المائع إلى بخار. هذه الفقاعات تصطدم بجسم المضخة مسببة نقرات به.
