气蚀的实验方法

如题所述

关于气蚀的实验研究,除采用已列入国家标准的超声气蚀实验外,根据不同的流体条件,还采用文丘里管、旋转圆盘仪等进行。较常用的气蚀实验方法主要有以下几种:
(1)磁致伸缩振动气蚀法[6]
超声波伸缩振动气蚀法的基本原理是利用具有趋磁性的传感器或者压电传感器在交变电流作用下能够伸长或变短的特性.使置于换能器端部的试样在液体中产生高频振动,导致试样表面产生气泡,气泡溃灭时使试样发生气蚀。该方法的优点是材料气蚀速度快,效果显著,在气蚀机理的研究方面具有很大的应用价值,可以利用此方法进行抗气蚀材料的初步筛选。
(2)文丘里管型气蚀实验法[22]
又称为缩放型气蚀法。其实验原理是:当液体流经文丘里管道时,流速在喉部达到一定程度,在该处所产生的低压可使流经该处的液体空化,形成固定型空穴。在固定型空穴内表面上附着的游移型气泡将在其尾部溃灭,如在固定型空穴尾部放置材料试样,则试件表面由于游移型空泡溃灭而发生气蚀破坏。由于这种方法中的液体流动情况与实际管道中水流的流态比较接近,因此,常用来研究管道材料的气蚀机理和测定材料的抗气蚀性。
(3)旋转圆盘气蚀实验法
该法的实验原理是;在转盘上距轴心不同距离处有贯穿转盘厚度的小孔或嵌在转盘上的凸体,当转盘在试验流体内高速旋转时,在小孔或凸体后将产生尾流空化,其中游移型气泡将在尾流末端沿盘面溃灭,嵌入盘面气泡溃灭处的试样表面将产生气蚀损伤。这种方法的特点是其所产生的空化状态为具有强大破坏力的旋涡型空化,类似于在水轮机、水泵或闸门槽中产生的流态。它的气蚀能力高于文丘里管型气蚀法,其缺点为设备中的水流流态要比文丘里管型气蚀设备或磁致伸缩仪复杂,且试验周期长。对比上述不同的气蚀实验方法,不难发现:对于不同的气蚀方法,因为所采用的时间和空问特征不同其结果是很难相互比较的。文丘里管、转盘仪实验(水力学实验)与振动实验相比,气蚀率较低。

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