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超声波气蚀系统

更新时间:2023-08-07      浏览次数:739

一、气蚀现象

气蚀又称空蚀,流体在高速流动和压力变化条件下,与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区,在此形成空穴,空穴在高压区被压破并产生冲击压力,破坏金属表面上的保护膜,而使腐蚀速度加快。

当材料暴露于空化流体时,就会发生空蚀。破裂的空化气泡会引起强烈的冲击波和微射流,进而引起高度局部化的表面应力。由于反复的气泡破裂而造成的这种载荷重复,会导致局部表面疲劳失效以及随后材料的脱落或剥落。在抗磨(耐磨)材料的研究过程中,都需要对材料的抗磨性能做测量、比较和评价。例如泵、阀、水轮机的转轮和叶片等部件常常由于气蚀破坏而失效。


离心泵、转轮气蚀现象


气蚀损伤是航空发动机供油系统部件中常见的失效形式之一。航空发动机供油系统部件工作在高压航空煤油介质中,大量存在的加力及泵油部件造成工作时系统中不同部位间的压强变化巨大,极易发生气蚀损伤,甚至导致部件的击穿和断裂,严重影响到航空发动机的安全运行

二、超声波气蚀系统原理

超声波气蚀系统是通过大功率超声波作用于样品,使沉浸在液体里高频振动的样品表面产生气蚀损伤,在液体里样品的振动将导致气泡的产生和破裂,而这种气泡的溃裂将对样品表面产生破坏和冲蚀(材料损失),模拟样品与液体接触面的气蚀现象,进而可对材料的抗气蚀性进行分析,比较各种材料的抗气蚀性能。

三、超声波气蚀系统应用

超声波气蚀系统用于评估材料的相对抵抗能力:比如水泵、水轮机、液压测力计、阀门、轴承、柴油机气缸套、船舶螺旋桨、水翼以及阻塞的内部管道等。也可采用该试验方法来筛选能够承受突然的液体冲击冲蚀的材料,例如,低压蒸汽涡轮机和可能在暴雨中飞行的飞机、和航天器等。

四、超声波气蚀系统优点

超声波气蚀系统具有功率大、投资少、安装简易、实验效果稳定等优点。


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