공동현상에 대해서(유체역학)

소개

유체역학의 레포트 입니다.

목차

공동현상이란..
캐비테이션의 주요원인
캐비테이션의 영향

본문내용

공동현상이란..

유체(流體) 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다. 선박의 프로펠러나 터빈등의 효율이 떨어지고 침식당하는 원인이 되므로 설계시 주의해야 한다.

운전 중인 수력기기내에서 물의 압력과 유속은 각 부위마다 다르다. 그러므로 어떤 부위에서는 어떤 시간동안 물의 해당온도의 증기압보다 떨어질 수 있다. 이 경우 물은 순간적으로 증기기포가 생성될 수 있는데 이 미세기포는 다른 부위로 옮겨 가면서 기포가 터지면서 순간적으로 매우 큰 힘이 발생한다. 이때 금속표면을 부식시키게 되는데 이와같이 기포가 발생되는 현상을 Cavitation 현상이라고 한다.
기포가 깨어지는 시간은 실험에 의하면 약 1/100 ~ 1/1000 [sec]정도이며 200 ~ 500 [Kg/cmm2]정도의 충격압력이 된다. 이 높은 충격압력에 의해 기포가 붙어있는 금속의 표면이 부식되고, 진동과 소음이 발생하며, 효율이 낮아진다.

수차에서 Cavitation에 의해 부식이 되는 곳의 대표적인 부위로는

- Pelton수차의 Niddle 부위
- Francis수차의 Runner와 Guide Vane부위
- Propeller수차의 Runner 등을 들 수 있다.

참고자료

· 없음