水轮机空蚀

水流空化过程对水轮机过流部件造成破坏的物理现象。当液体温度一定时，压力降低到某一临界值时，液体会汽化或溶解于液体中的空气发育形成空穴，称 “空化”。在液体中形成的空穴使液相流体连续性遭到破坏，当这些空穴进入压力较低的区域时，开始发育成较大的气泡。然后带有空穴的水流至高压区发生突然凝结，四周液体以极大速度射向空泡中心形成巨大水锤压力，使空泡突然溃灭产生高速射流。空蚀是指空泡不断形成和溃灭引起射流不断打击流道金属表面，导致金属因疲劳而剥蚀。剧烈者会引起金属表面麻点、海绵状穿孔或大片折断，同时会引起水轮机振动和噪声，效率和功率下降。按发生的部位，主要有翼型空蚀、间隙空蚀、空腔空蚀和局部空蚀四种。空蚀破坏强度与运行工况、金属耐蚀性能和叶片表面光洁度有关。设计无空蚀的水轮机很不经济，一般以允许发生轻微空蚀和噪声，但不破坏水轮机工作特性和产生剧烈振动为前提。