পাম্পের ক্যাভিটেশন: তত্ত্ব ও গণনা
ক্যাভিটেশন ঘটনার সংক্ষিপ্ত বিবরণ
তরল বাষ্পীভবনের চাপ হলো তরলের বাষ্পীভবন চাপ (সম্পৃক্ত বাষ্প চাপ)। তরলের বাষ্পীভবন চাপ তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। তাপমাত্রা যত বেশি হয়, বাষ্পীভবন চাপও তত বেশি হয়। ২০℃ কক্ষ তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির বাষ্পীভবন চাপ হলো ২৩৩.৮ Pa। অপরদিকে, ১০০℃ তাপমাত্রায় পানির বাষ্পীভবন চাপ হলো ১০১২৯৬ Pa। সুতরাং, কক্ষ তাপমাত্রায় (২০℃) বিশুদ্ধ পানি বাষ্পীভূত হতে শুরু করে যখন চাপ কমে ২৩৩.৮ Pa-তে পৌঁছায়।
একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় তরলের চাপ বাষ্পীভবন চাপে নামিয়ে আনা হলে, তরলটিতে বুদবুদ তৈরি হয়, যাকে ক্যাভিটেশন বলা হয়। তবে, বুদবুদের ভেতরের বাষ্প আসলে পুরোপুরি বাষ্প নয়, বরং এতে দ্রবীভূত গ্যাস বা নিউক্লিয়াসের আকারে গ্যাসও (প্রধানত বায়ু) থাকে।
ক্যাভিটেশনের সময় সৃষ্ট বুদবুদগুলো যখন উচ্চ চাপে প্রবাহিত হয়, তখন তাদের আয়তন কমে যায় এবং এমনকি ফেটেও যায়। চাপ বৃদ্ধির কারণে তরল থেকে বুদবুদ অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার এই ঘটনাকে ক্যাভিটেশন কলাপস বলা হয়।
পাম্পে ক্যাভিটেশন ঘটনা
যখন পাম্পটি চালু থাকে, তখন এর ওভারফ্লো অংশের স্থানীয় এলাকায় (সাধারণত ইম্পেলার ব্লেডের ইনলেটের পিছনে কোথাও) কোনো কারণে, পাম্প করা তরলের পরম চাপ বর্তমান তাপমাত্রায় বাষ্পীভবন চাপে নেমে এলে, তরলটি সেখানে বাষ্পীভূত হতে শুরু করে, বাষ্প তৈরি করে এবং বুদবুদ গঠন করে। এই বুদবুদগুলো তরলের সাথে সামনের দিকে প্রবাহিত হয় এবং যখন তারা একটি নির্দিষ্ট উচ্চ চাপে পৌঁছায়, তখন বুদবুদের চারপাশের উচ্চ চাপের তরল বুদবুদগুলোকে তীব্রভাবে সংকুচিত হতে এবং এমনকি ফেটে যেতে বাধ্য করে। যখন বুদবুদ ফেটে যায়, তখন তরল কণাগুলো উচ্চ গতিতে গহ্বরটি পূরণ করে এবং একে অপরের সাথে সংঘর্ষ করে ওয়াটার হ্যামার তৈরি করে। এই ঘটনাটি যখন কঠিন দেয়ালে ঘটে, তখন এটি ওভার-কারেন্ট উপাদানগুলোর ক্ষয়ক্ষতির কারণ হয়।
এই প্রক্রিয়াটি হলো পাম্প ক্যাভিটেশন প্রক্রিয়া।
পাম্প ক্যাভিটেশনের প্রভাব
শব্দ ও কম্পন তৈরি করে
ওভার-কারেন্ট উপাদানগুলির ক্ষয়ক্ষতি
কর্মক্ষমতা হ্রাস
পাম্প ক্যাভিটেশনের মৌলিক সমীকরণ
NPSHr-পাম্প ক্যাভিটেশন অ্যালাউন্সকে প্রয়োজনীয় ক্যাভিটেশন অ্যালাউন্সও বলা হয়, এবং বিদেশে একে প্রয়োজনীয় নেট পজিটিভ হেড বলা হয়।
NPSHa হলো ডিভাইসের ক্যাভিটেশন সহনশীলতা, যা সাকশন ডিভাইস দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং একে কার্যকরী ক্যাভিটেশন সহনশীলতাও বলা হয়। NPSHA যত বেশি হবে, পাম্পে ক্যাভিটেশন হওয়ার সম্ভাবনা তত কম থাকবে। যান চলাচল বাড়ার সাথে সাথে NPSHa কমে যায়।
প্রবাহ পরিবর্তনের সময় NPSHa এবং NPSHr এর মধ্যে সম্পর্ক
ডিভাইস ক্যাভিটেশনের গণনা পদ্ধতি
hg=Pc/ρg-hc-Pv/ρg-[NPSH]
[NPSH]-অনুমোদিত ক্যাভিটেশন ভাতা
[NPSH] = (1.1 ~ 1.5) NPSHr
প্রবাহের হার বেশি হলে একটি বড় মান নিন এবং প্রবাহের হার কম হলে একটি ছোট মান নিন।
পোস্ট করার সময়: ২২-জানুয়ারি-২০২৪