水力空化發(fā)生的影響因素及評價(jià).pdf

1、空化是一種非常復(fù)雜的流體力學(xué)現(xiàn)象，是液體由液相變?yōu)闅庀嗟南嘧冞^程?？张菰谝后w中運(yùn)動和崩潰時(shí)產(chǎn)生的局部高溫高壓、發(fā)光、放電、沖擊波、高速射流等極端物理?xiàng)l件。在水力機(jī)械中，需要盡量避免空化的發(fā)生，以免損壞機(jī)械，但這種特點(diǎn)也可以使一般條件下難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)，為我們所用。利用空化釋放出的能量對過程進(jìn)行強(qiáng)化，是一種新型的能量利用方法，在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 為了探求水力空化機(jī)理，認(rèn)識空化演變規(guī)律，建立節(jié)流元件與水

2、力空化效果之間的關(guān)系，進(jìn)而優(yōu)化節(jié)流元件設(shè)計(jì)，尋求最佳空化條件，為水力空化的工程實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。本文設(shè)計(jì)了一套實(shí)用有效的水力空化實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置以多孔孔板作為水力空化發(fā)生器，利用高速攝影的方法研究多孔孔板結(jié)構(gòu)參數(shù)對水力空化效果的影響，總結(jié)得出評價(jià)水力空化效果的有效方法。
　　 前期研究了開孔率相同的34塊孔板對管路節(jié)流特性的影響，由實(shí)驗(yàn)分析可知，多孔孔板中心開孔，增加多孔孔板的孔數(shù)，盡量避免特殊情況可以使管路阻力損失明

3、顯減小。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩套多孔孔板：開孔率不同的7塊和開孔率相同的6塊孔板，在孔的排布上都有明確的規(guī)定。通過圖像處理和管路特性研究，探索多孔孔板結(jié)構(gòu)參數(shù)對水力空化效果的影響。
　　 研究結(jié)果表明，利用孔板后的平均灰度值可以很好的反映管路中的空化效應(yīng)；在對單個(gè)孔板進(jìn)行圖像處理后，管路的平均灰度值隨著流量的增加存在3個(gè)拐點(diǎn)，分析可知這兩個(gè)平均灰度差值能很好的評價(jià)空化效果；通過對兩組孔板的分析比較，多孔孔板的開孔率是影響水力空化效果的主導(dǎo)