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文档简介

4 3空化相似定律 空化的出现导致内部流动成为复杂的两相流 除几何 运动 动力相似外 空化的相似还应考虑液体的表面张力 压缩性 热力学特性以及空化核子含量等的影响 一 空化相似定律 若忽略空泡对流动的影响 由相似原理知 对于两个相似的流动 对应点上的同名量组合而成的无量纲数一定是相等的 因此有 由空化系数相等和相似换算关系 以上两式称为空化相似定律 二 空化的比例效应 以上空化相似定律是在比较理想的条件下推出的 是近似的 实际的空化状况必然受比例效应的影响 1 Re数的影响 a 对水力损失的影响 b 对流动的影响 不能完全保证原 模型叶片翼型上的压力分布相同 2 液体中含气量 空化核 的差别 空化核越多 空化初生越早 3 空化发生后 流动成为两相流 同时模型的空化系数通常都是用能量法确定的 所测的临界空化系数都是在空化发展到一定程度时的空化系数 所以很难保证原 模型临界空化系数相等 4 绝对尺寸和流速的影响 空泡的产生和成长需要一定的拉应力和时间 尺寸和流速直接影响拉应力的大小和持续时间 工程中 泵的空化比例效应一般忽略不计 对于水轮机 通常用经验公式修正 4 3空化相似定律 1 Re数的影响 二 空化的比例效应 2 液体中含气量的影响液体中空化核子含量越高 最大空化核子的尺寸越大 则液体的抗拉强度越低 空化初生的压力越高 试验证明 含气量由0 25 增加到1 5 时 水轮机的空化系数增加约26 空化试验时 介质洁净 实际工作的原型机中 介质杂质含量高 较模型更容易发生空化 4 3空化相似定律 3 原 模型尺寸及水头不同对空化的影响 二 空化的比例效应 4 3空化相似定律 3 原 模型尺寸及水头不同对空化的影响 二
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