水在一個標準大氣壓f(0.33m水柱)下,當溫度達到100℃時開始沸騰汽化,隨著壓力降低,水開始汽化的溫度也隨之降低。水在某一溫度開始汽化的臨界壓力稱為該溫度下的汽化壓力。
當水流在水輪機中流動通過壓力低于汽化壓力區(qū)界時,水汽化沸騰產(chǎn)生氣泡,流到高壓區(qū)界時氣泡迅速潰滅,在潰滅瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力,對金屬表面產(chǎn)生周期性的撞擊。金屬表面在這種反復(fù)的沖擊荷載下,主要發(fā)生疲勞破壞,表面產(chǎn)生小凹坑,進而發(fā)展成海綿推薦:www.baozhuangmo58.com www.com-to-com.com www.ccszwkyy.com www.zhongpindianlu.net
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狀,嚴重的可能在表面形成大片凹坑,深度達20ram。
除了由于沖擊應(yīng)力造成的表面疲勞破壞,水流的化學和電化腐蝕作用加速了氣蝕破壞的進程。氣泡潰滅時會放出一定的熱量,同時水擊壓力對金屬表面反復(fù)沖擊也會產(chǎn)生局部高溫,引起金屬的氧化。由于金屬表面局部高溫(3oo~c以上1,在材料之間形成熱電耦,冷熱端形成電位差,對金屬表面產(chǎn)生電解作用。水流中挾帶的泥沙對金屬表面的磨削也促進了氣蝕。實驗表明,帶有各種固體微粒的水流比純水更容易產(chǎn)生氣蝕,含沙水流產(chǎn)生的氣蝕空泡壓力比清水高10% ~15%,而氣穴強烈脈動增加水流的紊動,也加速了泥沙對金屬的磨損。
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