기계공학 - 공동현상(cavitation)에 관해서
분야
hwp□ 공동현상이란?
□ 펌프의 공동현상
□ 프로펠러의 공동현상
□ 공동현상을 활용한 기술
□ 고찰
□ 참고
□ 공동현상이란?
유체가 넓은 유로에서 좁은 곳으로 고속 유입 시 또는 굴곡이 있거나 만곡부가 있으면 유속이 빠른 부분이 저압이 되어 이 부분에서 공동(cavity)이 생긴다. 이 부분의 압력이 그 때의 수온의 포화증기압보다 낮아지면 비점이 낮아져 수중에 증기 발생 또는 용존 공기가 분리하여 기포가 발생되는데 이와 같은 현상을 Cavitation이라 한다.
□ 펌프의 공동현상
1. 현상
펌프의 흡입양정이 높거나 유속의 급변 또는 와류의 발생 등에 의해 압력이 국부적으로 포화증기압 이하로 내려가 기포가 생성되는 현상으로서 펌프에서는 회전차 입구 부분에서 발생하는 경향이 크고 생성된 기포가 액체의 흐름에 따라 이동하여 고압부에서 급격히 붕괴하게 되는데 이 때 펌프의 성능은 저하되고 소음․진동이 발생하고, 심하면 양수불능이 된다.
1) 펌프의 회전음이 부드럽지 못하고
2) 본체가 진동하기 시작하며
3) 심한 경우 임펠러나 본체 내면이 깎이고 파여서 운전불능의 상태로 된다.
4) 공동 현상이 일어나는 직접적인 원인은 무리한 흡입을 하고자 하는데서 발생되는 것 이 대부분이다.
· NPSHav = NPSHre : Cavitation의 발생한계
· NPSHav ＞ NPSHre : Cavitation이 발생되지 않는다
· NPSHav ≥ NPSHre x 1.3 : Cavitation의 발생한계
정한균
최길환
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