渣漿泵空(kōng)蝕破壞機理(lǐ)

渣漿泵空(kong)蝕破壞機理(li)
    空蝕是指(zhi)由于空泡的(de)潰滅所引起(qǐ)的過流表面(miàn)材料損壞的(de)現象。在空泡(pao)潰滅過程中(zhōng)伴随機械、電(diàn)化學和熱力(li)學等過程的(de)作用。空蝕是(shì)空化的直接(jie)後果，空蝕隻(zhī)發生在固體(ti)邊界上☎️，因此(cǐ)葉🌈片式水力(li)機械中的空(kong)蝕（我國工🆚程(chéng)技術界稱為(wéi)汽蝕）現象，實(shi)際上包括了(le)空化和空蝕(shí)兩🚶‍♀️個過程。
    空蝕機理是(shi)十分複雜的(de)，很可能是多(duo)種因素綜合(hé)作用⭕的結果(guo)。事實表明，任(ren)何固體材料(liao)(化學惰性的(de)、非導🔞電的🌈，甚(shèn)至🌍高強度的(de)🐅)，在任何液體(tǐ)(包括海水、淡(dan)水、化學惰性(xing)液體，甚至金(jīn)屬性液體，如(ru)液态鈉等)的(de)㊙️一定動力條(tiáo)件作用下，都(dou)能引🐪起空蝕(shí)破壞。
    對于(yú)空蝕破壞的(de)機理，目前比(bi)較一緻的看(kan)法是，空泡潰(kui)🌈滅的機械作(zuò)用是造成渣(zhā)漿泵空蝕破(po)壞的主要原(yuan)因。在🥰分析具(ju)體的空蝕破(po)壞時，又有不(bu)同的觀點，其(qi)中有兩種解(jiě)釋較為合理(lǐ)🛀并為試驗證(zhèng)實，故得到廣(guǎng)泛的認可。
    一種解釋認(ren)為空蝕破壞(huài)基本上是由(you)于從小空泡(pao)🌈潰滅中心輻(fú)⁉️射出來的沖(chong)擊壓力而産(chǎn)生的，稱為沖(chong)擊壓力波🌈模(mo)式。它認為如(rú)在固體邊界(jie)附近有一股(gu)潰滅氣泡，其(qí)潰滅壓力🔴沖(chong)擊波将從氣(qi)泡中心傳到(dao)邊界上，使邊(bian)壁形成一個(gè)球面凹形蝕(shi)坑⛹🏻‍♀️。根據凹坑(kēng)的直徑和深(shen)♌度可以計算(suàn)出形成這個(ge)凹坑所消耗(hào)的功，從而可(ke)推算出單個(ge)空泡潰滅時(shi)産生的沖擊(jī)強度、初始空(kōng)泡的直徑及(jí)其潰滅中心(xin)的位置等。
    另一種解釋(shì)認為空蝕是(shi)由較大的空(kong)泡潰滅時形(xíng)成微射流所(suǒ)造成的。水中(zhōng)正在潰滅的(de)空泡照片表(biǎo)㊙️明潰滅時空(kōng)泡發生變形(xíng)，這些變形随(sui)壓力梯度的(de)增加及距邊(biān)界面距離的(de)減小而增大(da)✌️。這種理論認(rèn)為變形促成(chéng)了流速很大(dà)的微型射流(liu)，射流在潰滅(miè)結束前的瞬(shun)間穿透空泡(pào)的内部。如果(guo)空泡離邊界(jie)很近，則該射(shè)🏃🏻流會射向固(gu)體邊界造成(chéng)空蝕。空泡在(zai)臨近潰滅前(qián)的瞬間，在泡(pào)的中心形成(cheng)一般微射流(liú)，射流速度達(da)100m/s,甚至高👉達300m/s,則(ze)産生的沖擊(ji)力也很大，而(ér)且射流沖擊(ji)邊壁的次數(shu)也很多。這種(zhǒng)壓力脈沖作(zuò)用的時間每(měi)次隻有幾個(gè)微秒，則這樣(yàng)形☀️成的大沖(chòng)💋擊力可直接(jiē)形成壁面上(shang)的蝕坑，重複(fu)作用的沖擊(jī)💯力也會引起(qi)材料的疲勞(láo)破壞。
    除此(ci)之外，也有用(yòng)熱力學作用(yong)和電化學作(zuò)用來解釋渣(zha)漿泵空蝕現(xiàn)象的。熱力學(xué)作用論認為(wéi)，當空泡高速(su)♉受壓後，氣相(xiàng)高速凝結，從(cong)而放出大量(liang)的熱，足❤️以使(shi)金屬融化而(er)造成破壞。電(diàn)化學作用論(lun)認為，空泡潰(kuì)滅時對固體(ti)邊界的沖擊(ji)首先使沖擊(jī)點溫度✔️升高(gao)，與鄰近的非(fei)沖擊點(冷端(duān))形成熱電偶(ǒu)産生電㊙️流，其(qí)次在沖擊🌐點(dian)處其金屬材(cái)料局部受力(lì)迫使金屬晶(jīng)格變位，而周(zhou)✊圍的晶🔅體阻(zǔ)止它變位，從(cóng)而産生電流(liu)。電流将起電(dian)解🛀作用，而使(shǐ)固體材料📐破(po)壞。在空泡潰(kui)滅過程中，有(yǒu)時會伴随着(zhe)閃光現象，有(you)人認為是由(yóu)于電化效應(yīng)造成的，而更(gèng)多的研究表(biao)明是由⚽于氣(qi)相高速凝結(jié)後放出的高(gāo)溫引起的。
    總之，空蝕破(pò)壞機理是一(yī)個十分複雜(zá)的問題，它還(hai)與化學腐蝕(shí)、泥沙磨損等(děng)相互促進，使(shi)材料加速破(pò)壞。