渣浆泵空化按形态的分类
- 发布者：华通泵业
- 发布时间：2016-06-07
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空化按形态的分类1.游移型空化一空泡型空化例如初生的游离状空化。初生空化是空化发展的最初阶段。1盯3年A亚Ike石和A，Ia利用全息照相的方法研究了绕轴对称物体的水流中发生的初生空化现象。他们发现初生空化发生在水流的分离区域内，并且空穴的前缘位置和水流的分离点有关。在分离区域内，剪切层中的涡列，尤其是轴向二次剪切涡结构.影响初生空化。很显然，在绕物体的分离流动区域内，湍流场和空化现象之间存在着非常紧密的关系。在绕二维水翼的非分离流动的情况下，有研究者通过观察认为，在未发生分离的水流中，初生空化阶段游离空化的空泡发生了变形，在空泡的尾部形成两个沿流线方向的尾巴。2.固定型空化一片状空化随着空化数的减小，游离状空化将转变成附着型的片状空化。空化现象和空化数之间具有明显的对应关系。随着空化数的减小，初生的游离状空化将转变成附着型的片状空化。以往的大量研究集中在研究附着空穴的前后缘行为特性。附着空穴的前缘一般呈手指状结构。空穴分离的位置是主流雷诺数和空化数的函数。片状空化经常伴随着高度不稳定的后部尾缘结构。3.空化云进一步减小空化数，片状空穴的尾缘变得越来越不稳定，从而形成空化云。当云状空化发生时，空化旋涡按一定的周期生成并向流场的下游脱落。云状空化能导致强烈的振动、激烈的噪声和严重的空蚀。反向流动存在是准周期性空化云生成的主要原因(图2一32)，边界层中由层流向湍流的转缺，空穴界面的不稳定性也产生云状空化。当空穴很薄时，在空穴的尾缘没有发现反向流动。相反，大量空穴由于蒸汽凝结导致的溃灭，能产生发夹状旋涡。这些旋涡在涡核内含有大量微观小泡。因此，云状空化的产生机理很可能不是唯一的。4.涡旋空化例如水轮机尾水管中和水泵封闭式吸水池系统(图2一33)的涡旋空化流，由于涡旋的非定常性，该空化是一种典型的非定常空化揣流。5.旋转空化为航天和高速泵等低比转速渣浆泵在小流量区叶轮前缘一种特有的空化现象。如图2一34所示.阴影部位为空化区。旋转空化最初在渣浆泵诱导轮叶片的前缘发现。叶轮的旋转空化与旋转失速类似，空化区在叶轮叶片的前缘以某一速度旋转，如图2一34所示。该图为空化区的高速摄影的照片，记录每一转后叶片仍在相同位置时的空化区状态。第一转后，在第一叶片的吸力面有较大的空化区，在以后几转，该空化区先加大，又减小，然后又加大.在第九转后，又与第一转时的状态一样。其它叶片前缘空化区也是这样发展变化。旋转空化的周期变化，是由叶轮进口流速和水流角沿周向的周期性变化造成。这就引起渣浆泵扬程的下降和振动。6.振动空化例如超声振荡所诱发的空化。利用超声波空化可清洗牙齿。7.超空化即整个绕流体被空化云所包围，空化的溃灭在空化体的后面，可产生很大的减阻效应。美国海军和大学合作研究鱼雷的超空化，以提高鱼雷的速度。可见空化流也有广泛的利用前景。超空化是空化发展的最后阶段。在这一阶段，空化区域的压力非常低，并形成一个大的固定空穴。与其它类型的空化比较，超空化时的空穴具有一个稳定的界面(图2·35)。