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  1. 閥門氣蝕是什么?

    發布時間:2022-05-26 14:39:46閱讀:75

    閥門氣蝕是什么呢?很多人聽過氣蝕,但不了解其中的具體情況,今天維替就來簡單說說氣蝕。

    氣蝕又稱空蝕,當物質表面上的流體發生空化現象時,會在物質表面留下細小的麻點并逐漸擴大成洞穴狀腐蝕破壞的凹坑,這種現場就稱為氣蝕。

    氣蝕-在工程領域的影響

    現實生活中,一個能夠體現空化巨大威力而產生氣蝕的例子來自于水利領域。

    下圖是水壩的泄洪通道,高速水流產生巨大的負壓區和大量的“氣泡”,“氣泡”潰滅在洞壁處挖了一個巨大的洞(紅色箭頭所指的是洞口,洞旁紅圈所圍住的白色部分是一個工作人員)。

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    水壩溢洪道由于氣蝕形成的大洞

    為了避免這一問題,工程師通常采取“摻氣減蝕”的辦法,即通過專門的通路將外部不可凝結的空氣通入到水蒸氣空泡內部。潰滅過程中這部分摻進來的空氣只會被壓縮不會像水蒸氣一樣凝結相變,從而就像在空泡里增加了“彈簧”、“氣墊”一樣,減弱了潰滅的壓力,保護了結構的完整性。

    在水翼、螺旋槳、水輪機葉片等所處的流場中氣蝕破壞也是非常常見的,空化產生局部高能沖擊載荷進而誘導表面的氣蝕破壞(如下圖),而壓力脈沖的累積效應也能夠誘發強烈的振動、噪聲等問題。

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    水輪機葉片空蝕

    日本H2火箭由于非穩態空化引起了軸流泵誘導輪的振動破壞,最終導致了發射失敗,類似的空化誘導振動問題在美國的火箭設計中也屢次被報道。螺旋槳空化噪聲也是潛艇隱蔽性中的重要問題。因此,在高速水動力學領域,空化可以說是工程應用中的頭號敵人。

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    調節閥上的空化破壞則更加普遍,很多廠家采用曲折路徑、多級降壓和多孔節流的閥門結構形式防止氣蝕發生。

    氣蝕-在自然界的影響

    在自然界中也有許多的現象與空化氣蝕相關,影響著許多水生動物的行為。

    許多大型的哺乳動物或魚類,游動速度能夠超過15m/s,尾鰭處可能會產生“氣泡”,出現類似空蝕的效果。 

    有報道稱,海豚游動的速度限制主要來自于空化,因為“氣泡”潰滅會讓它們覺得很痛。而金槍魚因為尾鰭是骨質的,沒有神經和疼痛感,據稱瞬時最高時速能夠達到160km/h。也有學者觀察到金槍魚尾鰭上由于氣蝕形成的小坑。

    以上就是關于氣蝕方面的介紹,更多關于閥門方面的咨詢,請致電德國維替。

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