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4 3空化相似定律 空化的出現(xiàn)導致內部流動成為復雜的兩相流 除幾何 運動 動力相似外 空化的相似還應考慮液體的表面張力 壓縮性 熱力學特性以及空化核子含量等的影響 一 空化相似定律 若忽略空泡對流動的影響 由相似原理知 對于兩個相似的流動 對應點上的同名量組合而成的無量綱數一定是相等的 因此有 由空化系數相等和相似換算關系 以上兩式稱為空化相似定律 二 空化的比例效應 以上空化相似定律是在比較理想的條件下推出的 是近似的 實際的空化狀況必然受比例效應的影響 1 Re數的影響 a 對水力損失的影響 b 對流動的影響 不能完全保證原 模型葉片翼型上的壓力分布相同 2 液體中含氣量 空化核 的差別 空化核越多 空化初生越早 3 空化發(fā)生后 流動成為兩相流 同時模型的空化系數通常都是用能量法確定的 所測的臨界空化系數都是在空化發(fā)展到一定程度時的空化系數 所以很難保證原 模型臨界空化系數相等 4 絕對尺寸和流速的影響 空泡的產生和成長需要一定的拉應力和時間 尺寸和流速直接影響拉應力的大小和持續(xù)時間 工程中 泵的空化比例效應一般忽略不計 對于水輪機 通常用經驗公式修正 4 3空化相似定律 1 Re數的影響 二 空化的比例效應 2 液體中含氣量的影響液體中空化核子含量越高 最大空化核子的尺寸越大 則液體的抗拉強度越低 空化初生的壓力越高 試驗證明 含氣量由0 25 增加到1 5 時 水輪機的空化系數增加約26 空化試驗時 介質潔凈 實際工作的原型機中 介質雜質含量高 較模型更容易發(fā)生空化 4 3空化相似定律 3 原 模型尺寸及水頭不同對空化的影響 二 空化的比例效應 4 3空化相似定律 3 原 模型尺寸及水頭不同對空化的影響 二
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