Αριθμομηχανές αριθμών σπηλαίωσης

Ένας αδιάστατος αριθμός που χαρακτηρίζει την κατάσταση σπηλαίωσης μιας ροής ρευστού.Ο αριθμός σπηλαίωσης χρησιμοποιείται συχνά για να μετρηθεί εάν συμβαίνει σπηλαίωση και ο βαθμός ανάπτυξης της σπηλαίωσης σε μια ροή υγρού.Η έκφραση για τον αριθμό σπηλαίωσης (σ) είναι

Το V0 είναι ο ανενόχλητος ρυθμός ροής σημείου αναφοράς.ρ είναι η πυκνότητα του υγρού.Η PV είναι η κορεσμένη πίεση ατμών του υγρού στην αντίστοιχη θερμοκρασία. Η φυσική έννοια του παραπάνω τύπου είναι η αντίθεση μεταξύ της παράμετροι ροής νερού (P-PV) που αναστέλλει τη σπηλαίωση, δηλαδή τη διαφορά πίεσης μέσα και έξω από τοσπηλαίωση και η παράμετρος ροής νερού που προάγει τη σπηλαίωση, δηλαδή την ταχύτητα ροής.Η τιμή του αριθμού σπηλαίωσης (σ) είναι διαφορετική σε διαφορετικές καταστάσεις σπηλαίωσης.Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του σ, τόσο λιγότερο πιθανή πρέπει να είναι η ροή του υγρού.Διαφορετικά, η ροή του υγρού είναι πιο πιθανό να τεθεί σε τεκμηρίωση. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την εμφάνιση και την ανάπτυξη της σπηλαίωσης στη ροή του υγρού είναι: η μορφή και το μέγεθος του ορίου της ροής, η περιεκτικότητα σε αέριο στη ροή υγρών και η κατανομή τηςΟι πυρήνες του αερίου, η κλίση της πίεσης, η αναταραχή της εισερχόμενης ροής, το ιξώδες και η επιφανειακή τάση του υγρού, η περιεκτικότητα σε άμμο και οι ακαθαρσίες στη ροή του υγρού, η τραχύτητα και η διαβρεξιμότητα των πλευρικών τοιχωμάτων και οι θερμοδυναμικοί παράγοντες της σπηλαίωσης,κ.λπ. Ο αριθμός σπηλαίωσης θεωρεί μόνο δύο παράγοντες: πίεση και ρυθμό ροής.Ως εκ τούτου, αυτή η μέθοδος έκφρασης σπηλαίωσης εξακολουθεί να στερείται επαρκούς θεωρητικής βάσης και συνολικότητας, τόσες πολλές συνθήκες πρέπει να προσαρτηθούν στην πράξη. Όταν ένας μικρός αριθμός μικροσκοπικών οπών αρχίζει να εμφανίζεται στη ροή του υγρού, δηλαδή ο αριθμός σπηλαίωσης όταν συμβαίνει σπηλαίωσηονομάζεται κύριος αριθμός σπηλαίωσης (σi).Αυτή είναι μια κρίσιμη κατάσταση σπηλαίωσης, η οποία είναι πολύ σημαντική στη μελέτη των φαινομένων σπηλαίωσης.Όταν ο αριθμός σπηλαίωσης σ σi μιας συγκεκριμένης θέσης στη ροή του υγρού, δεν θα εμφανιστεί σπηλαίωση σε αυτό το μέρος.Όταν σ lt; σi, το εύρος σπηλαίωσης σε αυτό το μέρος στη ροή υγρού θα συνεχίσει να επεκτείνεται.Επί του παρόντος, λόγω των θεωρητικών ελλείψεων, η τιμή σi υπό συγκεκριμένες συνθήκες καθορίζεται κυρίως από δοκιμές αποσυμπίεσης.Εκτός από το ότι επηρεάζεται κυρίως από το οριακό σχήμα του πεδίου ροής, η τιμή σi επηρεάζεται επίσης από τα εισερχόμενα χαρακτηριστικά ροής και την ποιότητα του νερού.Κατά τη διάρκεια της ερευνητικής διαδικασίας, διαπιστώθηκε ότι, λόγω των διαφόρων μη προσατευμένων λόγων, οι τιμές σi που λαμβάνονται μέσω της δοκιμής αποσυμπίεσης υπό τις ίδιες συνθήκες είναι διάσπαρτες και έχουν κακή επαναληψιμότητα.Για παράδειγμα, μετά από σπηλαίωση κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η πίεση στη ζώνη σπηλαίωσης αυξάνεται και πάλι.Όταν το φαινόμενο σπηλαίωσης παρατηρείται ότι εξαφανίζεται, η σπηλαίωση αυτή τη στιγμή ονομάζεται εξαφάνιση σπηλαίωσης και ο αντίστοιχος αριθμός σπηλαίωσης (σD) ονομάζεται εξαφάνιση σπηλαίωσης.Αριθμός σπηλαίωσης.Συνήθως σd gt; σi και η επαναληψιμότητα του σD είναι καλύτερη.Αυτό το φαινόμενο που σD δεν είναι ίσο με το σi ονομάζεται υπολείμματα σπηλαίωσης (υστέρηση). Ο αριθμός σπηλαίωσης μπορεί να υποδηλώνει την ομοιότητα των φαινομένων σπηλαίωσης μεταξύ δύο συστημάτων ροής υγρού υπό ορισμένες συνθήκες.Δηλαδή, όταν ο αριθμός Reynolds, ο αριθμός Froude και άλλοι παρόμοιοι οιονεί ότι είναι ίσοι, εάν οι αριθμοί σπηλαίωσης των δύο συστημάτων ροής υγρών είναι ίσοι, τα φαινόμενα σπηλαίωσης μπορούν να θεωρηθούν τα ίδια.Αυτό βασίζεται μόνο θεωρητικά στη σύγκριση των δυνάμεων είναι σωστό, αλλά στην πραγματικότητα, αφού ο ίδιος ο αριθμός σπηλαίωσης δεν περιλαμβάνει άλλους παράγοντες που επηρεάζουν τη σπηλαίωση, τα φαινόμενα σπηλαίωσης μεταξύ των δύο συστημάτων ροής υγρών συνήθως δεν είναι εντελώς παρόμοια.