水力空化發(fā)生的影響因素及評價.pdf

1、空化是一種非常復雜的流體力學現(xiàn)象，是液體由液相變?yōu)闅庀嗟南嘧冞^程?？张菰谝后w中運動和崩潰時產(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條件。在水力機械中，需要盡量避免空化的發(fā)生，以免損壞機械，但這種特點也可以使一般條件下難以實現(xiàn)的化學反應得以實現(xiàn)，為我們所用。利用空化釋放出的能量對過程進行強化，是一種新型的能量利用方法，在許多領域中都有廣泛的應用前景。
　　 為了探求水力空化機理，認識空化演變規(guī)律，建立節(jié)流元件與水

2、力空化效果之間的關系，進而優(yōu)化節(jié)流元件設計，尋求最佳空化條件，為水力空化的工程實際應用提供理論依據(jù)和指導。本文設計了一套實用有效的水力空化實驗裝置，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構參數(shù)對水力空化效果的影響，總結得出評價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，由實驗分析可知，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。本實驗設計兩套多孔孔板：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，探索多孔孔板結構參數(shù)對水力空化效果的影響。
　　 研究結果表明，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；在對單個孔板進行圖像處理后，管路的平均灰度值隨著流量的增加存在3個拐點，分析可知這兩個平均灰度差值能很好的評價空化效果；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