气蚀现象(cavitation)是指 在液体流动过程中,当压力低于液体的饱和蒸汽压时,液体汽化形成气泡。这些气泡在压力变化下形成、生长,并最终在高压区溃灭。气泡溃灭时,其内部储存的势能迅速释放,转化为流体中的冲击波和微射流,对过流部件表面产生强烈的冲击和腐蚀作用。
气蚀现象通常发生在高速流动和压力变化的条件下,如离心泵叶片叶端的高速减压区。在这些区域,液体压力降低至饱和蒸汽压以下,导致液体汽化并形成气泡。随着液体流到高压区,气泡受压迅速凝结,周围液体快速集中,产生水力冲击,从而产生很高的局部压力,连续击打在叶片表面上。这种高速、高压、高频的水力冲击会导致叶片表面产生疲劳而剥蚀,呈现麻点、蜂窝状破坏。
气蚀现象对设备的破坏性很大,不仅会导致金属表面出现洞穴状腐蚀破坏,还可能引起强烈的振动和噪声,严重时会导致设备性能下降甚至失效。因此,在工程设计和运行中,需要采取有效措施预防和控制气蚀现象,以确保设备的正常运行和使用寿命。