Cavitation effects on stability, economic life and performance of hydraulic structures
Su yapılarındaki kavitasyon olayının yapı stabilitesi, ekonomik ömür ve işletme verimliliği üzerindeki etkileri
- Tez No: 295372
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN AVCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, İnşaat Mühendisliği, Engineering Sciences, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dolusavak boşaltım kanalları, Havalandırıcılar, Havalanma, Kavitasyon, Su basıncı, Su buharı, Su jeti, Su sıcaklığı, Su yapıları, Spillway discharge channels, Aerators, Aeration, Cavitation, Water pressure, Water vapor, Water jet, Water temperature, Water structures
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kavitasyon ; kabarcıkların veya boşlukların bir sıvı içinde, yüksek hızlı su akışına maruz kalan , yüzey düzensizlikleri ve pürüzlülük sebebiyle başlatılan oluşumdur. Kabarcık boşlukları su buharı ve hava ile doludur ve yerel basınç mevcut su sıcaklıgında buharlaşma degerininaltina düştüğü anda olusacaktir.Kavitasyon kabarcıkları büyüyecek ve ta ki bir yerdeki basınç baloncukların patlamasına neden oluncaya kadar akışkanla birlikte hareket edecektir. Ne zamanki bir baloncuk yüzeye yakın bir yerde patlarsa,çok büyük basınçlar oluşur ve cok küçük bir alanda cok kısa zamanda buyuk hasarlar oluşacaktır. Eger baloncuklar metal yüzey yakınlarında patlarsa; yerel hız 85 m/s' e yükselerek 1300 kg/cm2basınç oluşacaktır.Su yapılarındakı kavitasyon hasarı, işletme zamanına, sınır tabakasındaki pürüzlülüğe ,sınırdaki çıkıntılara ve malzeme kuvvetine bağlıdır. Kavitasyon yerini bulmak için bu çalışmada bir yöntem gösterilmiştir. Bir kaç çizelgede kavitasyon hasarını ve kavitasyon potansiyelini, kavitasyon zamanın etkilerini ve bunlarin bağlantılarını göstermekteyiz. Formüller hangi alanların pürüzlülüklerinin kavitasyon için tehlikeli olabileceklerini tahminine izin verirler.Söz konusu olan hasarlar yapı üzerinde işletme verimliliğini ve ekonomik ömrünü etkilemektedir.Kavitasyondan korunmak için bir kaç yol vardır. Bunlardan biri de vantuz kullanmaktır.Vantuzdan başka yolları da bahsetmiş bulunmaktayız. Kavitasyona etkili olan akım koşulları da çok önemlidir. Gürültü ve titreşim de kavitasyonun yan etkileridir ki bunları genellikle makinelerde, sanayi valflerinde ve dolu savaklarda görmekteyiz. Bahsedilen işletme verimliliği düşüşü, gürültü ve titreşim bir yerde oluşan erozyonun işaretidir.
Özet (Çeviri)
Cavitation is the formation of bubbles or cavities in a liquid, initiated by surface irregularities and roughnesses that are subjected to high-velocity water flow. The bubble cavities are filled with water vapor and air, and form where the local pressure drops to a value that will cause the water to vaporize at the prevailing water temperature. Cavitation bubbles will grow and travel with the flowing water to an area where the pressure field will cause collapse. When a bubble collapses or implodes close to or against a solid surface, an extremely high pressure is generated, which acts on an infinitesimal area of the surface for a very short time and damages the substrate materials. When cavitation bubbles implode on a metal surface, pressures of up to 1300 kg/cm2are produced, and the velocity of impact of the fluid on the surface may reach 85 m/s.Cavitation damage in hydraulic structures is a function of the cavitation potential, the duration of the operation, the boundary roughness and alignment, and the strength of the materials from which the boundary is constructed, a method of locating sites of cavitation damage in spillways is presented. Curves delineating damage as a function of the cavitation potential and the duration of operation are given. The formulas allow a determination of areas in which attention to surface tolerances can protect the boundary. These damages are affecting performance and economic life of hydraulic structures and machinery.In addition, for protecting structures there are some ways that can be used to define when and where aeration grooves must be used. Some methods of preventing cavitation damage, other than aeration grooves, are discussed. The flow conditions that dictate the various cavitation presentation methods are delineated.Noise and vibration occur in many applications, ranging from all forms of turbo machinery to large valves in industrial plants and spillways. Associated with the deleterious effects of performance breakdown, noise, and vibration, there is the possibility of erosion.
Benzer Tezler
- Silisyum ve mangan ilavesinin demir bazlı sert dolgu kaplamaların aşınma ve mikroyapı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of silicon and manganese addition on wear and microstructure of iron-based hardfacing coatings
HALİL ALTINDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDİZ ERCENK
- Turbopompalarda kullanılan önçarkların kavitasyon performanslarına etkiyen parametrelerin incelenmesi
Investigation of the parameters affecting cavitation performance of the inducer used in turbopumps
UĞURCAN MORKOYUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Kenevir tohum proteinlerinin ultrases, yüksek basınç ve manotermosonikasyon uygulamaları ile modifikasyonu
Modification of hemp seed proteins using ultrasound, high pressure and manotermosonication treatments
GÜLŞAH KARABULUT
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OKTAY YEMİŞ
- Bakladan ultrases destekli alkali ekstraksiyon ile protein eldesi: Teknofonksiyonel, ın vıtro biyoerişebilirlik ve ade inhibisyon özelliklerinin incelenmesi
Protein extraction by ultrasound assisted alkaline extraction from faba beans: Investigation of technofunctional, in vitro bioavailability and ace inhibition properties
ZEHRA MERTDİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER