Коэффициент восстановления давления FL и аэроэрозия
Thread Content
По результатам анализа соответствующих данных, чем выше коэффициент восстановления давления FL (как у регулирующих клапанов), тем лучше способность к противодействию эрозии, причем его значение составляет 0,8–0,9. Чем меньше коэффициент восстановления давления FL (у шаровых клапанов структура канала прохождения потока проста), тем хуже их способность противостоять аэроэрозии. Однако, согласно экспериментальным данным, коэффициент восстановления давления у шарового клапана FL уменьшается по мере увеличения степени открытия — его значение снижается примерно от 0,9 до 0,55. Однако на практике чем меньше степень открытия шарового клапана, тем легче возникает флэш-эрозия. Но чем меньше степень открытия шарового клапана, тем больше FL. Разве чем больше FL, тем сложнее возникает фазовый кавитационный удар? Когда шаровой клапан полностью открыт, значение FL составляет примерно 0,55, и в таких условиях наиболее вероятно возникновение явления испарительной эрозии. Как на самом деле проявляется работа шарового клапана при полном открытии? Как и у регулирующего клапана, чем выше значение FL, тем большая разница давлений перед и после клапана, что способствует лучшему предотвращению засорения потока. Но с шаровым клапаном я не разобрался.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем HEJIYUER 25.04.2020 в 23:39. Показатель FL используется для определения степени блокировки потока, но он не может полностью отразить степень аэроэрозии. До возникновения заблокированного потока уже происходило кавитационное разрушение (начальная кавитация), которое усиливалось по мере снижения значения P2. Конечной точкой кавитации является полная блокировка потока (точка FL); дальнейшее снижение значения P2 приводит к фазовому переходу. Для одноклапанных клапанов традиционно используется метод выбора FL для избежания засорения потока; это связано с тем, что зона сильного аэроэрозии находится в непосредственной близости от зоны засорения потока, и избегание засорения потока «может рассматриваться» как выход из зоны сильного аэроэрозии. Однако такой подход неэффективен для клапанов-бабочек/шаровых клапанов (включая V-шаровые клапаны)/клапанов с криволинейным вращением, поскольку зона развития аэроэрозии у таких клапанов довольно широка. Например, для клапана-бабочки значение FL составляет 0,6, но начальное давление аэроэрозии равно 0,2 × (P1–Pv); при значении x, равном 0,4, наступает зона интенсивной аэроэрозии. Индекс кавитации при данных условиях работы XF = (P1–P2) / (P1–Pv) показывает глубину кавитации, необходимую для нормальной работы устройства. При малом расходе потока значение XF велико, что означает большую глубину образования кавитационных ям. Чем выше показатель аэроэрозии у самого клапана, тем лучше его способность противостоять аэроэрозии: для обычных одноклапанных клапанов этот показатель составляет 0,7, а для клапанов-бабочек — 0,25–0,3. Поэтому при близости к состоянию насыщенной жидкости нет необходимости в использовании переключающего клапана: вы избегаете засорения потока, но не можете избежать эрозии, вызванной газообразованием; клапаны не способны справляться с показателем эрозии, характерным для условий работы. FL/XF/XFZ — тенденция изменения с учетом нагрузки потока