طراحی و ساخت یک همزن با استفاده از کاویتاسیون هیدرودینامیکی

کاویتاسیون، شکل گیری حباب ها یا حفره های بخار سیال در داخل آن دراثر کاهش فشار موضعی سیال به کمتر از فشار بخارش در دمای ثابت می باشد. کاویتاسیون هیدرودینامیکی را می توان با استفاده از هندسه های انقباضی خاص مانند صفحه ی اریفیس و با اعمال تغییرات درست سرعت و فشار در سیستم ایجاد نمود. کاویتاسیون، بلافاصله پس از صفحه ی اریفیس روی می دهد و در اثر آن میلیون ها حباب در داخل سیال شکل می گیرند. از انرژی آزاد شده درحین نوسان و فروپاشی این حباب ها –انرژی حاصل از موج های ضربه ای و میکروجت های سیالی- می توان برای شکست کلوخه های ذرات و کاهش اندازه ی آن ها استفاده نمود. در پروژه ی حاضر سعی شده تا با استفاده از یک مدار حلقه بسته ی صفحه ی اریفیس اندازه ی ذرات آلومینا را کاهش داد. نتایج حاصل از آزمایشات مختلف انجام گرفته نشان می دهند که کاویتاسیون هیدرودینامیکی توانایی کاهش اندازه ی ذرات آلومینا از مقیاس میکرو به ابعاد نانو را دارد. از این آزمایشات می توان استنتاج نمود که شدت کاویتاسیون تاثیر مستقیمی بر اندازه ی نهایی ذرات دارد. نتیجه ی دیگری که می توان به آن اشاره نمود، اثر آرایش هندسی صفحه ی اریفیس بر اندازه ی محصول نهایی است که البته برای بیان نتایج قطعی تر و روشن تر باید آزمایش های بیشتری ترتیب داده شوند.