造成泵气蚀的原因及如何预防

为了防止这种情况，工程师需要确保将正确的设备安装到正确的系统中。模拟是一种经济有效的解决方案，可以优化泵的设计和配置，以避免无意的相位变化。

空化的原因是什么?

噪声、振动和性能降低是泵空化的良好指标。当这些警告信号出现时，工程师应该检查设备，看看是否有凹坑形成。

点蚀是工程师们最关心的问题之一。这是因为随着坑的生长和繁殖，它们会降低泵的寿命和效率。

汽蚀对泵的影响

但工程师们希望减少设备中气泡的形成还有其他原因。例如，压力波会产生振动，从而导致其他部件失灵——比如轴承。

由于泵的空化也会影响设计的流量和效率，工程师将不得不增加功率消耗来保持吞吐量。这导致温室气体和燃料成本的增加。

如何防止泵气蚀

防止泵发生汽蚀的最好方法是增加泵叶轮上游的压力。这个压力被称为净正吸压头(NPSH)。

一个万博Ansys EnSight旋涡泵内油体积的可视化显示
齿轮壁上的气蚀程度(红色)。

工程师可以通过以下方法提高NPSH:

• 提高上游水库的水位
• 添加一个诱导器到泵入口
• 优化叶轮设计
• 尽量减少上游流动损失
• 在较低的流量下操作泵

在设计阶段，工程师不太可能知道在给定的安装中如何设置泵。因此，他们使用计算和模拟来测试各种配置，以便为最终用户提供适当的NPSH额定值。这些额定值有助于将泵与装置配对。

传统上，工程师们使用Rayleigh-Plesset方程来模拟气泡的形成。挑战在于，这些结果是经验性的，如果输入参数调整不当，可能会返回不现实的结果。

或者，工程师可以使用平衡相变模型万博Ansys排名模拟空化。它利用材料的性质来预测气泡的形成，而不需要经验数据。因此，它不需要调整瑞利-普莱塞特方程来产生准确的结果。

然后，工程师可以对模拟进行参数化，这样他们就可以通过各种配置快速循环设计，以产生NPSH额定值。他们还可以创建一个图表，显示由于突然的相位变化，NPSH的减少将如何减少泵产生的扬程。

要了解平衡相变模型，请查看此应用简介:空化:你必须正确使用的关键CFD应用程序．

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