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Studio di un profilo cavitante in un ugello Venturi

Viene affrontata la cavitazione idrodinamica con riferimento alla sua descrizione fenomenologica attraverso ricerche sperimentali condotte presso il Laboratorio di Macchine dell'Università di Trento su un tunnel idrodinamico ad alta velocità.
Le prove sperimentali e numeriche condotte in questo studio descrivono la dinamica della cavità attaccata ad un profilo idrodinamico in funzione della velocità e della pressione in un moto isotermo.
Vengono indagate le condizioni di innesco e la morfologia della cavità stessa in funzione dell'indice di cavitazione.
Sono state misurate le frequenze proprie della cavità con approcci differenti, mettendo a confronto tre diversi metodi di misura: due ottici, con riprese ad alta velocità, ed uno che si basa sull'utilizzo di sensori di pressione.
Alcune simulazioni numeriche in flusso libero sono state effettuate con il programma Fluent.

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Capitolo 1 Introduzione In questo capitolo viene introdotto e descritto, anche dal puntodivistastorico,ilfenomenodellacavitazione,icampi in cui tale fenomeno diviene di intreresse applicativo, e le principali linee di ricerca. Viene presentato l'obiettivo del presente lavoro, che si indirizza alla misura della frequenza di oscillazione della cavitµ aedallamisuradeiparametriche governano la morfologia e la dinamica della cavitµ astessa. Viene descritto lo stato dell'arte con particolare riferimen- to agli argomenti trattati in questo lavoro. La letteratura riguardante la simulazione numerica, molto vasta, sarµ aaf- frontata nel capitolo ad essa dedicato, pur se l'argomento µ e stato trattato solo marginalmente. 1.1 Cenni storici Newtonfuilprimoscienziatoadosservarelacavitazione; inOptiks (1704),osservµ otalefenomeno in regioni a bassa pressione, senza perµ o individuare nell'abbassamento di pressione la vera causa della formazione di bolle. Nel diciannovesimo secolo µ e stata studiata la tendenza delle eliche marine a perdere trazione in determinatecircostanze,fenomenogiµ aanticipatodaEulero(1754)nelsuolavorosullateoriadelle turbine. A causa di questa anomalia, molte navi a vapore raggiungevano velocitµ anotevolmente ridotte in rapporto alla potenza dei motori. Questo problema µ e stato studiato anche da Reynolds (1873) attraverso una serie di esperimenti classici,dimostrandocheilcalodirendimentodiun'elicaavvieneanchequandoquestaµ eposizion- ataadunacertaprofonditµ a e nessuna sua parte µ e a contatto diretto con l'aria ma ha concluso 23

Tesi di Dottorato

Dipartimento: Dipartimento di Ingengeria Meccanica e Strutturale

Autore: Ivan Maria Castellani Contatta »

Composta da 320 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.