汽蚀是一种流体力学现象,当流道中的液体局部压力下降至临界压力(通常接近液体的汽化压力)时,液体中的气核会成长为汽泡。这些汽泡在流道中聚积、流动、分裂和溃灭,对过流部件造成侵蚀和破坏。汽蚀不仅会导致设备损坏,还会产生噪声和振动,进而影响设备的性能。
发生条件:
液体在流道中的局部压力降低至其饱和蒸气压以下时,液体开始汽化形成气泡。
气泡形成:
在叶轮叶片进口稍后的区域,由于压力降低,液体开始汽化,形成大量蒸汽泡。
气泡流动:
含有气泡的液体流向流道的高压区,气泡在高压环境下迅速缩小并破裂。
冲击作用:
气泡破裂时,液体质点高速填充空穴,产生强烈的水击作用,以高频率和冲击应力打击金属表面。
危害:
汽蚀可导致过流部件的物理破坏、化学腐蚀,以及产生噪声和振动,严重时会导致设备无法正常工作。
汽蚀现象在泵、水轮机、阀门、螺旋桨等水力机械中较为常见,对设备的长期稳定运行构成威胁。因此,设计时需考虑防止汽蚀的措施,如调整安装高度、改变叶片形状、增加辅助装置等。