Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

Eine systematische Übersicht über Kavitationsanalyse und thermodynamische Effekte bei Turbomaschinen

Omer Haitham Kanam, Maher Obaid Ahmed, Qasim Yahya Rahawi

Kavitation ist ein in der Konstruktion und dem Betrieb hydraulischer Maschinen weithin bekannter Begriff. Sie ist unerwünscht, da sie massiven Verschleiß an den Laufradschaufeln, Lärm, Vibrationen und eine Verringerung der Effizienz verursacht. Dieser Übersichtsartikel skizziert die Entwicklung in der Interpretation der Kavitationskontrolle und der früher verwendeten Methoden (maßgebliche Gleichungen, CFD-Technik, Vibrationsanalyse und Hinderniseffekte) mit ihrer mathematischen Analyse. Die meisten Artikel stimmten mit der Simulation grundlegender Gleichungen mithilfe der CFD\CFX-Software überein; ihre Ergebnisse waren die Regel zur Optimierung der Pumpeneffizienz durch Verringerung der Kavitation im Vergleich zu Studien, bei denen nur numerische Methoden verwendet wurden. Die Druck- und Geschwindigkeitsverteilung in einer Spirale, die Höhe von Hindernissen und die Parameter des Kavitationskoeffizienten werden ebenfalls kurz erläutert. Ein thermodynamischer Effekt erwies sich als interessant zu behandeln, da er die Kavitationsbildung direkt beeinflusst, indem er Druck, Temperatur und Fluideigenschaften steuert. Außerdem wurde NPSHi thermodynamisch berechnet.