Wie der Druckabfall zur Kavitation beiträgt

Das letzte Mal haben wir gelernt, wie die thermodynamischen Eigenschaften von Wasser zum Phänomen von beitragen Hohlraumbildung und wie Flüssigkeiten in drei Zuständen existieren, fest, flüssig oder dampfförmig, abhängig von der Temperatur und dem Druck der Umgebungsluft. Unser Beispiel eines offenen Wassertopfs, der auf einem Herd erhitzt wurde, zeigte, dass das Wasser, sobald es über 212 ° F stieg, auf Dampf umstellte, der begann Hohlraumbildung Prozess. Heute werden wir sehen wie der Druckabfall zur Kavitation beiträgt.

Wie der Druckabfall zur Kavitation beiträgt

Wie der Druckabfall zur Kavitation beiträgt

Hohlraumbildung kann ohne Wärmequelle auftreten. In unserem Topfbeispiel können wir das starten Hohlraumbildung einfach verarbeiten Druck senken der Luft ruht auf dem Wasser, was auch den Wasserdruck senkt.

Normalerweise beträgt der atmosphärische Druck auf der Erde etwa 15 Pfund pro Quadratzoll (PSI). Wenn wir jedoch eine Vakuumpumpe in einen geschlossenen Raum einführen, können wir einen Innendruck erzeugen, der geringer ist als der umgebende atmosphärische Druck außerhalb des Topfes. Mit anderen Worten, wir schaffen ein Vakuum. Ein Vakuum ist ein Luftdruck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist. Diese Vakuumumgebung erzeugt eine ganze Reihe neuer Umstände, unter denen Hohlraumbildung es kann vorkommen. Wenn Sie ein Vakuum erzeugen, können Sie Wasser ohne Wärme kochen!

Wie wir in einem früheren Blog über die verschiedenen Formen der Wärmeenergie erfahren haben, variiert der Siedepunkt von Wasser je nach Standort des Ofens, unabhängig davon, ob es sich um einen Standort in geringer Höhe wie New Orleans oder einen Standort in höherer Höhe wie Denver handelt. Wenn wir jedoch einen dichten Deckel auf den Topf legen und seine innere Atmosphäre vom umgebenden atmosphärischen Druck isolieren, entsteht eine geschlossene Umgebung. Dies ermöglicht es uns, den Innendruck des Topfes zu manipulieren. Wenn wir eine Vakuumpumpe anschließen, um Luft zu entfernen, reduzieren wir den Druck der Luft, die das Wasser nach innen drückt. Wenn ein Großteil der Luft entfernt wird, fällt der Druck im Topf unter den normalen atmosphärischen Druck außerhalb des Topfes, und wir haben festgestellt, dass sich das Wasser bei 0,25 PSI bei nur 59ºF in Dampf verwandelt und Kavitation beginnen kann. Richtig, Sie können Wasser ohne Hitze kochen.

Das nächste Mal werden wir unser Wissen über Wasserdruck und -temperatur auf eine industrielle Umgebung anwenden und sehen, wie Hohlraumbildung Es passiert in den Pumpen.

opyright 2018 – Philip J. O’Keefe, PE

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