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　　汽蝕和閃蒸

　　汽蝕是材料在液體的壓力和溫度達到臨界值時(shí)產(chǎn)生的一種破壞形式,分為閃蒸和空化兩個(gè)階段。閃蒸是一種非?？焖俚霓D變過(guò)程,當流體流經(jīng)調節閥時(shí),由于閥座和閥瓣形成局部收縮的流通面積,產(chǎn)生局部阻力,使流體的壓力和速度發(fā)生變化(見(jiàn)圖1) 。當壓力為P1 的流體流經(jīng)節流孔時(shí),流速突然急劇增加,靜壓驟然下降,當孔后壓力P2 在達到該流體所在情況下的飽和蒸汽壓力Pv 前,部分流體汽化成氣體,產(chǎn)生氣泡,形成氣液兩相共存現象,稱(chēng)為閃蒸階段,可見(jiàn)它是一種系統現象。調節閥不能避免閃蒸的產(chǎn)生,除非系統條件改變。而當閥門(mén)中液體的下游壓力又升回來(lái),且高于飽和壓力時(shí),升高的壓力壓縮氣泡,使之突然破裂,稱(chēng)為空化階段。在空化過(guò)程中飽和氣泡不再存在,而是迅速爆破變回液態(tài)。由于氣泡的體積大多比相同的液體體積大。所以說(shuō),氣泡的爆破是從大體積向小體積的轉變?？栈且环N從液態(tài)→飽和→液態(tài)的轉變過(guò)程,它不同于閃蒸現象。

　　汽蝕過(guò)程中氣泡破裂時(shí)所有的能量集中在破裂點(diǎn)上,產(chǎn)生幾千牛頓的沖擊力,沖擊波的壓力高達2 ×103 MPa ,大大超過(guò)了大部分金屬材料的疲勞破壞*限。同時(shí),局部溫度高達幾千攝氏度,這些過(guò)熱點(diǎn)引起的熱應力是產(chǎn)生汽蝕破壞作用的主要因素。閃蒸產(chǎn)生侵蝕破壞作用,在零件表面形成光滑的磨痕。汽蝕如同砂子噴在零件表面一樣,將零件表層撕裂,形成粗糙的渣孔般的外表面。在高壓差?lèi)毫訔l件下,*硬的閥瓣和閥座也會(huì )在很短時(shí)間內遭到破壞,發(fā)生泄漏,影響閥門(mén)的使用性能。同時(shí)汽蝕過(guò)程中,空化時(shí)氣泡破裂釋放出巨大的能量,引起內部零件的振動(dòng),產(chǎn)生高達10 kHz 的噪聲,氣泡越多,噪聲越嚴重。