Kalkulatory numeru kawitacji

Liczba bezwymiarowa, która charakteryzuje stan kawitacji przepływu płynu.Liczba kawitacji jest często stosowana do pomiaru, czy występuje kawitacja i stopień rozwoju kawitacji w przepływie cieczy.Wyrażenie liczby kawitacji (σ) wynosi

-

W wzorze p jest ciśnieniem bezwzględnym punktu odniesienia;V0 jest niezakłóconym natężeniem przepływu punktu odniesienia;ρ jest gęstością cieczy;PV jest nasyconym ciśnieniem pary cieczy w odpowiedniej temperaturze.

Fizyczne znaczenie powyższego wzoru jest kontrastem między parametrem przepływu wody (p-pV), który hamuje kawitację, to znaczy różnica ciśnienia wewnątrz i na zewnątrzKawitacja i parametr przepływu wody, który promuje kawitację, to znaczy prędkość przepływu.Wartość liczby kawitacji (σ) jest różna w różnych stanach kawitacji.Im większa wartość σ, tym mniej prawdopodobne jest, że przepływ cieczy ma być kawitowany;W przeciwnym razie przepływ cieczy jest częściej kawitowany.

Główne czynniki wpływające na występowanie i rozwój kawitacji w przepływie cieczy to: forma i wielkość granicy przepływu, zawartość gazu w przepływie cieczy i rozkładurdzenie gazowe, gradient ciśnienia, turbulencja przepływu przychodzącego, lepkość i napięcie powierzchniowe cieczy, zawartość piasku i zanieczyszczenia w przepływie cieczy, chropowatość i zwilżalność ścian bocznych oraz czynniki termodynamiczne kawitacji,itp. Liczba kawitacji uwzględnia tylko dwa czynniki: ciśnienie i szybkość przepływu.Dlatego ta metoda wyrażania kawitacji wciąż nie ma wystarczającej teoretycznej podstawy i kompleksowości, tak wiele warunków należy dołączyć w praktyce.

Gdy niewielka liczba niewielkich otworów zaczyna pojawiać się w przepływie cieczy, to znaczy liczba kawitacji, gdy pojawia się kawitacjanazywa się pierwotnym numerem kawitacji (σi).Jest to krytyczny stan kawitacji, który jest bardzo ważny w badaniu zjawisk kawitacyjnych.Gdy liczba kawitacji σ gt; σi pewnego miejsca w przepływie cieczy, w tym miejscu nie nastąpi kawitacja;Gdy σ lt; σi zakres kawitacji w tym miejscu w przepływie cieczy będzie nadal się rozwijać.Obecnie, ze względu na teoretyczne niedobory, wartość σi w określonych warunkach jest w większości określana przez testy dekompresyjne.Oprócz tego, że wpływa na to głównie kształt graniczny pola przepływu, na wartość σi wpływa również nadchodzące charakterystyka przepływu i jakość wody.Podczas procesu badawczego stwierdzono, że z różnych powodów, wartości σi uzyskane w teście dekompresyjnym w tych samych warunkach są rozproszone i mają słabą powtarzalność.Na przykład po kawitacji występuje podczas testu, ciśnienie w strefie kawitacji wzrasta ponownie.Kiedy obserwuje się zjawisko kawitacji znika, kawitacja w tym czasie nazywa się zniknięciem kawitacji, a jej odpowiadający numer kawitacji (σd) nazywa się kawitacją znikającą.Numer kawitacji.Zwykle σd gt; σi, a powtarzalność σd jest lepsza.Zjawisko to, że σd nie jest równe σi, nazywa się pozostałością kawitacyjną (histereza).

Liczba kawitacji może wskazywać na podobieństwo zjawisk kawitacyjnych między dwoma układami przepływu cieczy w określonych warunkach.Oznacza to, że gdy liczba Reynoldsa, liczba Froude i inne podobne quasi-numery są równe, jeśli liczby kawitacji dwóch układów przepływu cieczy są równe, zjawiska kawitacji można uznać za takie same;Jest to tylko teoretycznie oparte na porównaniu sił jest poprawne, ale w rzeczywistości, ponieważ sama liczba kawitacji nie obejmuje innych czynników, które wpływają na kawitację, zjawiska kawitacji między dwoma układami przepływu cieczy zwykle nie są całkowicie podobne.