Способ определения интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины Советский патент 1983 года по МПК G01N3/56 F04B51/00 

Изобретение относится к гидромаши ностроенпю.й испытанию гидромашин, а именно, к способам определения интен сивности кавитационной эрозии. Известен способ определения интен сивности кавитационной ,эрозии гидромашины путем испытания на кавитацион ную эрозию установленных на гидромашине образцов из легкоразруилаемого материала при натурной скорости тече ния жидкости L1. Однако данный способ неприменим для испытаний моделей -высоконапрргалх гидромашин, так как современные стен ды не позволяют достичь натурных ско ростей движения жидкости. ., Наиболее близким к предлагаемому по технической суЕдаости и функциональным возможностям является способ определения интенсивности кавитацион ной эрозии модели гидромашины путем испытания на кавитационную эрозию установленных на модели/гидром ашины образцов из легкоразрушаемого матери ала в модельном режиме при скорости течения жидкости в к ра.з меньшей,чем тз натурном, и сохранении условий подобия натурного и модельного режимов 2 . .Известный способ сложен и не обеспечивает необходимой точности определения интенсивности кавитадионной эрозии модели гидромашины при натурной скорости течения жидкости. Цель изобретения - повышение точности и упрощение испытаний. Поставленная цель достигается тем, что образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе и определяют эквивалентную скорость потока жид кости, при которой интенсивность эро зии образцов, установленных на модели гидромашины и испытываемых в кави тационной трубе, одинакова, затем в трубе при том же -числе кавитации испытывают образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интен сивности кавитационной эрозии модели гидромашины в натурном режиме. На чертеже представлены кривые зависимости интенсивности кавитационной эрозии образцов из легкоразрушаемого и кавитационностойкого материалов модели гидроту1 бины от скорости течения жидкости в кавитационной трубе. Определение интенсивности кавитационной эрозии производится следующим образом. Вначале испытывают на кавитационную эрозию установленные на модели гидрсмашины образцы из легкоразрушаемого материала в модельнсм режиме при скорости течения жидкости в к раз меньшей, чем в натурном, и сохранении условий геометрического, кинематического и кавитсщионного подобия натурного и модельного режимов. Затемобразцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе при различных скоростях течения и определяют эквивалентную скорость потока жидкости, при которой интенсивность эрозии образцов, установленных на модели гидромашины и испытываемых в кавитационной трубе, одинакова. После этого в том же месте кавитационной трубы и при том же числе кавитации испытывают образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавитационной эрозии модели гидромашины в натурном режиме. Пример. Проводят испытания модели гидротурбины при напоре, отличающемся от натурного в четыре раза, что соответствует отличию скоростей потока на подобных режимах, в раэа1Образцы из легкоразрушаемого материала представляют собой покрытия толщиной 0,01-0,2 мм, а интенсивность кавитационной эрозии этих образцов определяют по времени получения сквозных разрушений покрытия заданной толщины. На одном из режимов в двух областях зоны кавитационного воздействия на лопасти модели гидротурбины получают следуквдие значения интенсивности кавитационной эрозии образцов из легкоразрушаемого материала Iл : в первой области f, 10 «lO г-м/ч, во второй области f 85-10 мм/ч. По кривой 1, приведенной на чертеже, находят значения скоростей потока в кавитационной трубе, соответствующие полученным значениям интенсивности кавитационной.эрозии легкоразрушаемого материала: для первой области Л1 7 м/с, для второй области Х/д -16 м/с. Умножая полученные скорости На коэффициент , получим для первой области V/K. 14 м/с, второй области м/с, после чего по кривой 2, приведенной на чертеже, определяют значения интенсивности кавитационной эрозии кавитационностойкого материала лопасти модели гидротурбины на рассматриваемом режиме при натурной , скорости потока: в первой области мм/с, т.е. кавитационностойкий материал модели не разрушается, во второй области Ua 32 «10-- м/ч. Таким образом, можно получить значения интенсивности кавитационной эрозии Модели гидромашины при натурной скорости потока на основании :чн.у310388264

чений интенсивности кавитационнойпо сравнению с натурной, скорости

эрозии образцов из легкоразрушаемогопотока, что особенно важно для соарематериала, полученных при пониженной, менных лабораторных стендов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ КАВИТАЩЮННОЙ ЭРОЗИИ МОДЕЛИ ГИДРОМАШИНЫ путем испытания на кавитационную эрозию установленных на модели гидромашины образцов из легкоразрушаемого материала в модельном режиме при скорости течения жидкости в К раз меньшей, чем в натурном, и сохранении условий подобия натурного и модельного режимов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения испытаний, образцы из легкоразрушаемого материала дополнительно испытывают в кавитационной трубе и определяют эквивашентную скорость потока жидкости, при которой интенсивность эрозии образцов, установленных на модели гидромашины и испытываемых в кавитационной трубе, одинакова, затем в трубе при там же числе кавитации испытывают, образцы материала модели гидромашины при скорости в К раз большей, чем эквивалентная, и по интенсивности их эрозии судят об интенсивности кавита- ;д ционной эрозии модели гидромашины в О) натурном режиме. 00 00 00 ю да