Meines Wissens tritt Kavitation im Fluss einer Flüssigkeit auf, wenn der statische Druck sogar zeitweise unter den Dampfdruck fällt. Selbst wenn der zeitlich gemittelte statische Druck (was Sie möglicherweise messen) über dem Dampfdruck liegt, können die Druckschwankungen aufgrund von Turbulenzen oder anderen Unsicherheiten groß genug sein, um lokal Kavitation zu verursachen. Es reicht also nicht aus, den zeitlich gemittelten statischen Druck mit dem Dampfdruck zu vergleichen. Sie müssen ein zusätzliches Polster hinzufügen, um die Druckschwankungen zu berücksichtigen. (Dies ist meine Interpretation, nachdem ich nicht zu tief in diese hineingelesen habe.)
In verschiedenen Büchern, Websites und Zeitschriftenartikeln habe ich zwei verschiedene Arten dimensionsloser Zahlen gesehen, um abzuschätzen, ob die Strömung durch ein Ventil oder eine Düse kavitiert. Sie werden allgemein als Kavitationsindex oder Kavitationszahl bezeichnet. Sie haben eine von zwei Formen:
oder
Dabei ist der Einlassdruck, der Auslassdruck, der Dampfdruck, die Flüssigkeitsdichte und eine charakteristische Strömungsgeschwindigkeit (sagen wir im Düsengehäuse die Geschwindigkeit am Auslass). Einige Formen dieser Zahl sind Umkehrungen der obigen Zahlen, aber diese sind nicht so unterschiedlich.
Was ist der Unterschied zwischen diesen Parametern? Basierend auf der Energieeinsparung können Sie den Druckabfall mit der Durchflussrate in Beziehung setzen. In der Regel wird jedoch ein empirischer Koeffizient hinzugefügt, um Nichtidealitäten zu berücksichtigen. Fehlt mir noch etwas?
Wird eine Form der anderen vorgezogen? Am besten kann ich sagen, ob die eine oder andere verwendet werden soll, hängt davon ab, welche Art von Daten Sie haben (für den Fluss über eine Turbinenschaufel wird die Geschwindigkeitsform bevorzugt), aber ich habe beides auch für Düsen gesehen.
Wo kann ich genaue Daten abrufen, um die Kavitation anhand dieser Zahlen vorherzusagen? Ich habe versucht, einige Daten zu Zerstäuberdüsen aus verschiedenen Zeitschriftenartikeln zu verwenden, aber im Allgemeinen verwenden sie unterschiedliche Formen der Kavitationszahl. Einige Daten deuten darauf hin, dass der Durchfluss durch die Düse bei den von mir gewünschten Drücken kavitiert, andere Daten für ähnliche Düsen deuten darauf hin, dass dies nicht der Fall ist. Ich bin mir nicht sicher, woher die Inkonsistenz stammt. Mein Verständnis könnte fehlerhaft sein, das Modell der Kavitationszahl könnte zu einfach sein, die Daten könnten ungenau sein usw.
quelle