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4 3空化相似定律 空化的出現(xiàn)導(dǎo)致內(nèi)部流動(dòng)成為復(fù)雜的兩相流 除幾何 運(yùn)動(dòng) 動(dòng)力相似外 空化的相似還應(yīng)考慮液體的表面張力 壓縮性 熱力學(xué)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(duì)流動(dòng)的影響 由相似原理知 對(duì)于兩個(gè)相似的流動(dòng) 對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的同名量組合而成的無(wú)量綱數(shù)一定是相等的 因此有 由空化系數(shù)相等和相似換算關(guān)系 以上兩式稱為空化相似定律 二 空化的比例效應(yīng) 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(shí)際的空化狀況必然受比例效應(yīng)的影響 1 Re數(shù)的影響 a 對(duì)水力損失的影響 b 對(duì)流動(dòng)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(dòng)成為兩相流 同時(shí)模型的空化系數(shù)通常都是用能量法確定的 所測(cè)的臨界空化系數(shù)都是在空化發(fā)展到一定程度時(shí)的空化系數(shù) 所以很難保證原 模型臨界空化系數(shù)相等 4 絕對(duì)尺寸和流速的影響 空泡的產(chǎn)生和成長(zhǎng)需要一定的拉應(yīng)力和時(shí)間 尺寸和流速直接影響拉應(yīng)力的大小和持續(xù)時(shí)間 工程中 泵的空化比例效應(yīng)一般忽略不計(jì) 對(duì)于水輪機(jī) 通常用經(jīng)驗(yàn)公式修正 4 3空化相似定律 1 Re數(shù)的影響 二 空化的比例效應(yīng) 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(qiáng)度越低 空化初生的壓力越高 試驗(yàn)證明 含氣量由0 25 增加到1 5 時(shí) 水輪機(jī)的空化系數(shù)增加約26 空化試驗(yàn)時(shí) 介質(zhì)潔凈 實(shí)際工作的原型機(jī)中 介質(zhì)雜質(zhì)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(duì)空化的影響 二 空化的比例效應(yīng) 4 3空化相似定律 3 原 模型尺寸及水頭不同對(duì)空化的影響 二

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