Factores que afectan el daño por cavitación
(1) Caudal
Cuanto más rápida sea la velocidad de flujo, más corta será la burbuja que alcanzará la parte de alta presión y explotará en poco tiempo. Knapp colocó una pieza de prueba en forma de concha (aluminio blando sobre la base de un diámetro de 50 mm) en el flujo, lo que provocó que una parte generara cavitación fija. Los resultados experimentales durante 12 horas mostraron que la relación de daño era 6 veces la velocidad de flujo. Directamente proporcional.
Kerr aplicó pintura radioactiva a las áreas de cavitación severa de la turbina, y la energía de radiación disminuyó con el funcionamiento de la turbina. La velocidad a la que disminuye la energía radiante es proporcional a la quinta potencia de la velocidad axial de la turbina.
En la prueba de varios materiales usando diferentes métodos de prueba de daño por cavitación, se confirmó la cantidad de daño [Profundidad media de penetración (MDP) dividida por reducción de masa, reducción de volumen, número de marcas de picadura y reducción de volumen del área de superficie de la pieza de prueba ] es proporcional a la 5ª a 8ª potencia de la velocidad de flujo, pero la mayoría son 6ª potencia.
(2) tiempo
Durante la prueba de falla de cavitación, la velocidad del daño cambia con el tiempo, y este cambio generalmente se puede dividir en los siguientes períodos.
1) Período de incubación: la calidad no cambia y la rugosidad de la superficie aumenta;
2) Período de aceleración: la velocidad de daño aumenta;
3) Período de desaceleración: después de que la velocidad de daño se vuelve máxima, disminuye;
4) Periodo regular
La tasa de daño es constante.
(3) temperatura
Usando un dispositivo de vibración de alta frecuencia, se estudió el efecto de la temperatura sobre el daño por cavitación de varios materiales en agua destilada. La investigación experimental muestra que no importa qué tipo de material, el daño máximo está en el rango de temperatura de 40 ~ 50C. Esto se debe a que la temperatura aumenta, la cantidad de aire disuelto en el agua se reduce y el efecto de amortiguación de las burbujas de aire se reduce, por lo que el daño aumenta a medida que aumenta la temperatura. La temperatura aumentó aún más, la presión de vapor aumentó bruscamente, se generó una gran cantidad de burbujas, aumentó el efecto amortiguador de las burbujas y se redujo el daño por cavitación.
(4) Contenido de aire
Cuando hay una gran cantidad de aire, su daño por cavitación se reduce debido al efecto amortiguador.
Además de lo anterior, los factores que afectan el daño por cavitación son: las propiedades del líquido (como presión de vaporización, tensión superficial, viscosidad, densidad, etc.), las propiedades mecánicas del material, la rugosidad de la superficie del material y efectos de tamaño.
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