1、第六章管流损失和水力计算,6.1 管内流动的能量损失,6.2 粘性流体的两种流动状态,6.3 管道入口段中的流动,6.4 圆管中流体的层流流动,6.5 粘性流体的紊流流动,6.6 沿程损失的实验研究,6.7 非圆形管道沿程损失的计算,6.8 局部损失,6.9 综合应用举例,6.10 管道水力计算,6.11 液体的出流,6.12 水击现象,6.13 气穴和汽蚀现象,6.1 管内流动的能量损失,两大类流动能量损失: 1.沿程能量损失 2.局部能量损失,一、沿程能量损失,发生在缓变流整个流程中的能量损失，由流体的粘滞力造成的损失。,单位重力流体的沿程能量损失,沿程损失系数,管道长度,管道内径,单位重
2、力流体的动压头（速度水头）。,二、局部能量损失,发生在流动状态急剧变化的急变流中的能量损失，即在管件附近的局部范围内主要由流体微团的碰撞、流体中产生的漩涡等造成的损失。,单位重力流体的局部能量损失。,单位重力流体的动压头（速度水头）。,局部损失系数,三、总能量损失,整个管道的能量损失是分段计算出的能量损失的叠加。,总能量损失。,6.2 粘性流体的两种流动状态,一、雷诺实验,实验装置,实验现象,过渡状态,紊流,层流：整个流场呈一簇互相平行的流线。着色流束为一条明晰细小的直线。,紊流：流体质点作复杂的无规则的运动。着色流束与周围流体相混，颜色扩散至整个玻璃管。,过渡状态：流体质点的运动处于不稳定状
3、态。着色流束开始振荡。,二、两种流动状态的判定,1、实验发现,2、临界流速,下临界流速（紊层）,上临界流速（层紊）,层 流：,不稳定流：,紊 流：,流动较稳定,流动不稳定,圆管中恒定流动的流态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数，又分为上临界雷诺数和下临界雷诺数。上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流，它很不确定，跨越一个较大的取值范围。有实际意义的是下临界雷诺数，表示低于此雷诺数的流动必为层流，有确定的取值，圆管定常流动取为,12000-40000,3。临界雷诺数rd4.18,实际流体的流动之所以会呈现出两种不同的型态是扰动因素与粘性稳定作用之间对比和抗衡的结果。即惯性扰动和粘性稳定之间
4、对比和抗衡的结果。,粘性稳定,扰动因素,d,v,利于稳定,对比抗衡,三、流动状态与水头损失的关系,实验装置,实验结果,结论： 沿程损失与流动状态有关，故计算各种流体通道的沿程损失，必须首先判别流体的流动状态。,层流：,紊流：,四、流态的判断标准雷诺数,1、雷诺数 流体的流动状态是层流还是紊流，与流速v、管径d和流体的黏性等物理性质有关。雷诺根据大量的实验数据证明，流体的临界流速v与流体的动力黏度 成正比，与管内径d和流体的密度 成反比。,动力粘度,运动粘度,平均流速,惯性力与粘性力的比可用雷诺数Re来表示，即：,2、临界雷诺数,对于任意一种管内液流或气流，任何流态，都可以确定出一个雷诺值，处于
5、临界状态下的雷诺数称为临界雷诺数，用 表示。 大量实验证明，不同流体通过不同管径的管道，临界雷诺数大致相同。习惯上取2000，即： Re2000认定为层流， Re2000认定为紊流。,【例题6-1】水管径d=100mm，流速v=0.5m/s，水的运动粘度 ，问管内水的流态？如果管中是油，流速不变，运动粘度 求管内油的流态？解：水的雷诺数 油的雷诺数：,水在管中呈紊流状态,油在管中呈层流状态,6.3 管道入口段粘性流体的流动,一、边界层,当粘性流体流经固体壁面时，在固体壁面与流体主流之间必定有一个流速变化的区域，在高速流中这个区域是个薄层，称为边界层。,二、管道入口段,当粘性流体流入圆管,由于受
6、管壁的影响,在管壁上形成边界层,随着流动的深入,边界层不断增厚,直至边界层在管轴处相交,边界层相交以前的管段,称为管道入口段（起始段），其长度用 表示。,L*,非均匀流,均匀流,入口段内和入口段后速度分布特征,入口段内:,入口段后:,各截面速度分布不断变化,各截面速度分布均相同,层流:,紊流:,本章所讲的沿程损失系数的计算，只适用于管内充分发展的流动，不适合速度分布不断变化的管道进口段内的流动。,6.4 圆管中流体的层流流动,以倾斜角为的圆截面直管道的不可压缩粘性流体的定常层流流动为例。,受力分析：,重 力:,侧面的粘滞力:,两端面总压力:,列力平衡方程,两边同除 r2dl得,由于,得，,一、
7、切向应力分布,粘性流体在圆管中作层流流动时，同一截面上的切向应力的大小与半径成正比。,二、速度分布,将,代入,得，,对r积分得，,当r= r0时 vx=0，得,故：,粘性流体在圆管中作层流流动时，流速的分布规律为旋转抛物面。,斯托克斯公式,三、最大流速、平均流速、圆管流量、压强降,1. 最大流速,管轴处:,3. 平均流速,2. 圆管流量,水平管:,哈根泊谡叶定律,即圆管中层流流动时，平均流速为最大流速的一半。工程中应用这一特性，可直接从管轴心测得最大流速从而得到管中的流量 ，这种测量层流的流量的方法是非常简便的。,4. 压强降(流动损失),水平管:,结论：,层流流动的沿程损失与平均流速的一次方
8、成正比。,达西公式,【例题6 3】,四、其它公式,1. 动能修正系数,结论：,圆管层流流动的实际动能等于按平均流速计算的动能的二倍,2. 壁面切应力(水平管),自然界和工程中的大多数流动都是紊流。工业生产中的许多工艺流程，如流体的运输、掺混、热传、冷却和燃烧等过程都涉及紊流问题，因此，紊流更具普遍性。 由于紊流的复杂性，目前只能在实验的基础上，分析研究紊流的运动情况，在带有某些假设的条件下，得出一些半经验的结论。,6.5 粘性流体的紊流流动,紊流特点：（1）无序性、随机性、有旋性、混掺性。 流体质点不再成层流动，而是呈现不规则紊动，流层间质点相互混掺，为无序的随机运动。（2）紊流受粘性和紊动的
9、共同作用。（3）运动要素脉动.,一、紊流流动、时均值、脉动值、时均定常流动,1. 紊流流动,流体质点相互掺混，作无定向、无规则的运动，运动在时间和空间都是具有随机性质的运动,属于非定常流动。,2.时均值、脉动值,在时间间隔t 内某一流动参量的平均值称为该流动参量的时均值。,瞬时值,某一流动参量的瞬时值与时均值之差，称为该流动参量的脉动值。,时均值,脉动值,3.时均定常流动,空间各点的时均值不随时间改变的紊流流动称为时均定常流动，或定常流动、准定常流动。,紊流中所有运动要素均进行时均化处理，紊流准定常流。 定常流理论可用于分析紊流运动。,层流：,摩擦切向应力,紊流：,摩擦切向应力,附加切向应力,
10、液体质点的脉动导致了质量交换，形成了动量交换和质点混掺，从而在液层交界面上产生了紊流附加切应力,+,1.紊流中的切向应力,由动量定律可知：,动量增量等于紊流附加切应力T产生的冲量,2.普朗特混合长度,a,b,b,a,(1)流体微团在从某流速的流层因脉动vx进入另一流速的流层时，在运动的距离l（普兰特称此为混合长度）内，微团保持其本来的流动特征不变。,普朗特假设:,(2)脉动速度与时均流速差成比例,混合长度,此速度差便是y处流层的纵向脉动速度，其绝对值的时均质为：,脉动切向应力与混合长度l 和时均速度梯度乘积的平方成正比。,脉动切向粘度，不是流体的属性。,压强减小,涡 体形成,升力,紊流形成过程
11、的分析,压强增大,涡体是在流体从层流状态发展到紊流状态过程中产生的一种形态结构。,涡体形成的前提:（1）流体的物理性质，即流体具有粘性。 （2）流体的波动。涡体对流速的影响: 涡体形成以后，在涡体附近的流速分布将有所改变。原来流速较大流层的流动方向与涡体旋转的方向一致，故该流层的流速将更大，同时压强减小；而原来流速较小流层的流动方向与涡体旋转的方向相反，故该层的流速将更小，同时压强增大。结果导致涡体两侧有压差产生，形成横向升力（或下沉力），从而有可能推动涡体脱离原流层掺入流速较快的流层，这就是产生紊流掺混的原因，但是此时还不一定就能产生掺混，进而发展为紊流。 流体呈现什么状态，取决于扰动的惯性
12、作用与粘性的稳定作用相互作用的结果。,三、圆管中紊流的速度分布和沿程损失,1.粘性底层 、圆管中紊流的区划、水力光滑与水力粗糙,粘性底层:,粘性流体在圆管中紊流流动时，紧贴固体壁面有一层很薄的流体，受壁面的限制，脉动运动几乎完全消失，粘滞起主导作用，基本保持着层流状态，这一薄层称为粘性底层。几分之一毫米,圆管中紊流的区划:,3.紊流充分发展的中心区,1.粘性底层区,2.由粘性底层区到紊流充分发展的中心区的过渡区,水力光滑与水力粗糙,粘性底层厚度：,水力粗糙： ,紊流区域完全感受不到管壁粗糙度的影响。,管壁的粗糙凸出部分有一部分暴露在紊流区中，管壁粗糙度紊流流动发生影响。,2.圆管中紊流的速度分
13、布,(1)光滑平壁面,假设整个区域内 = w=常数,粘性底层内,粘性底层外,因,切向应力速度(摩擦速度),(2)光滑直管,具有与平壁近似的公式,速度分布:,最大速度:,平均速度:,其它形式的速度分布:(指数形式),Re n v/vxmax,平均速度:,(3)粗糙直管,速度分布:,最大速度:,平均速度:,普兰特卡门（德国力学家）根据实验资料得出了圆管紊流流速分布的指数公式：,紊流过流断面流速分布特点,1、在层流边界层和过渡区内，速度仍是按抛物线分布，且速度梯度很大；2、在紊流核心区，由于质点相互剧烈混杂的结果，各个质点的速度被均匀化了，因此速度梯度较小，速度大致按对数曲线分布。因此，紊流时均速度
14、与断面上的平均速度v甚为接近。,紊动使流速分布均匀化,3.圆管中紊流的沿程损失,(1)光滑直管,(2)粗糙直管,实验修正后,实验目的：,沿程损失:,层流:,紊流:,在实验的基础上提出某些假设，通过实验获得计算紊流沿程损失系数的半经验公式或经验公式。,代表性实验:,尼古拉兹实验,莫迪实验,6.6 沿程损失的实验研究,一、尼古拉兹实验,实验对象:,不同直径,圆管,不同流量,不同相对粗糙度,实验条件:,实验示意图:,尼古拉兹实验曲线,尼古拉兹实验曲线的五个区域,层流区,管壁的相对粗糙度对沿程损失系数没有影响。,2. 过渡区,不稳定区域，可能是层流，也可能是紊流。,紊流光滑管区,沿程损失系数与相对粗糙
15、度无关，而只与雷诺数有关。,勃拉休斯公式：,尼古拉兹公式：,卡门-普朗特公式：,紊流粗糙管过渡区,沿程损失系数与相对粗糙度和雷诺数有关。,洛巴耶夫公式：,阔尔布鲁克公式：,兰格公式：,紊流粗糙管平方阻力区,沿程损失系数只与相对粗糙度有关。,尼古拉兹公式：,此区域内流动的能量损失与流速的平方成正比，故称此区域为平方阻力区。,二、莫迪实验,实验对象:,不同直径,工业管道,不同流量,不同相对粗糙度,实验条件:,莫迪实验曲线,莫迪实验曲线的五个区域,1. 层流区,层流区,2. 临界区,3. 光滑管区,5. 完全紊流粗糙管区,4. 过渡区,紊流光滑管区,过渡区,紊流粗糙管过渡区,紊流粗糙管平方阻力区,6
16、.7 非圆形管道沿程损失的计算,与圆形管道相同之处:,沿程损失计算公式,雷诺数计算公式,上面公式中的直径d需用当量直径D来代替。,与圆形管道不同之处:,当量直径为4倍有效截面与湿周之比，即4倍水力半径。,一、当量直径D,二、几种非圆形管道的当量直径计算,1.充满流体的矩形管道,2.充满流体的圆环形管道,3.充满流体的管束,6.8 局部损失,局部损失：,用分析方法求得，或由实验测定。,局部损失产生的原因：,主要是由流体的相互碰撞和形成漩涡等原因造成,一、管道截面突然扩大,流体从小直径的管道流往大直径的管道,取1-1、2-2截面以及它们之间的管壁为控制面。,连续方程,动量方程,能量方程,将连续方程
17、、动量方程代入能量方程，,以小截面流速计算的,以大截面流速计算的,当管道和大面积水池相连时,速度头完全消散于池水中,管道出口系数,二、管道截面突然缩小,流体从大直径的管道流往小直径的管道,流动先收缩后扩展，能量损失由两部分损失组成,流束的收缩系数,由实验,等直管道,随着直径比由0.115线性减小到1,当大面积水池和管道相连时，A1A2，A2/A1=0,管道进口系数为0.5.,二、弯管,流体在弯管中流动的损失由三部分组成:,2.由切向应力产生的沿程损失,1.形成漩涡所产生的损失,3.由二次流形成的双螺旋流动所产生的损失,则,而,与长度 l 成正比，则,【例】已知1,2,3及管内流速v , 求阀门
18、（阀门开启时）的局部阻力系数。,例如图所示为用于测试新阀门压强降的设备。21的水从一容器通过锐边入口进入管系，钢管的内径均为50mm，绝对粗糙度为0.04mm，管路中三个弯管的管径和曲率半径之比d/R=0.1。用水泵保持稳定的流量12m3h,若在给定流量下水银差压计的示数为150mm，(1)求水通过阀门的压强降；(2)计算水通过阀门的局部损失系数；(3)计算阀门前水的计示压强；(4)不计水泵损失，求通过该系统的总损失，并计算水泵供给水的功率。,【解】管内的平均流速: m / s,(1)阀门流体经过阀门的压强降,Pa,（3）计算阀门前的计示压强，由于要用到粘性流体的伯努里方程，必须用有关已知量确
19、定方程中的沿程损失系数。,(2)阀门的局部损失系数由 解得,21的水密度近似取1000kg/m3，其动力粘度为,Pa .s,26.98（d /）8/7=26.98（50/0.04）8/79.34104由于4000Re26.98（ d / ）8/7，可按紊流光滑管的有关公式计算沿程损失系数，又由于4000Re105，所以沿程损失系数的计算可用勃拉修斯公式，即,管内流动的雷诺数为,根据粘性流体的伯努里方程可解得,管道入口的局部损失系数,Pa,(4) 根据已知条件d/R=0.1查表，弯管的局部阻力系数,计单位重量流体经过水泵时获得的能量为hp，列水箱液面和水管出口的伯努里方程,总损失,mH2O,由上
20、式可解得,水泵的功率P为,mH2O,W,管道的种类:,简单管道,串联管道,并联管道,分支管道,一、简单管道,管道直径和管壁粗糙度均相同的一根管子或这样的数根管子串联在一起的管道系统。,计算基本公式,连续方程,沿程损失,能量方程,6.9 各类管道水力计算,三类计算问题,（1）已知qV、l、d 、，求hf；,（2）已知hf 、 l、 d 、 、，求qV；,（3）已知hf 、 qV 、l、，求d。,简单管道的水力计算是其它复杂管道水力计算的基础。,第一类问题的计算步骤,（1）已知qV、l、d 、，求hf；,qV、l、d,计算Re,由Re、查莫迪图得,计算 hf,第二类问题的计算步骤,（2）已知hf
21、、 l、 d 、 、，求qV；,假设,由hf计算 v 、Re,由Re、查莫迪图得New,校核 New,= New,N,Y,由hf计算 v 、 qV,第三类问题的计算步骤,（3）已知hf 、 qV 、l、，求d。,hf qV l ,计算 与 d的函数曲线,由Re、查莫迪图得New,校核 New,= New,N,Y,由hf计算 v 、 qV,二、串联管道,由不同管道直径和管壁粗糙度的数段根管子连接在一起的管道。,串联管道水力特征,1.各管段的流量相等,2.总损失等于各段管 道中损失之和,串联管路特性曲线 根据无分流时，先分段绘，再按同流量下水头损失叠加得到总特性曲线：,两类计算问题,（1）已知串联
22、管道的流量qV，求总水头H ；,（2）已知总水头H，求串联管道的流量qV 。,例6-9,6-23,三、并联管道5.5,由几条简单管道或串联管道，入口端与出口端分别连接在一起的管道系统。,并联管道水力特征,1.总流量是各分管段流量之和。,2.并联管道的损失等于各分管道的损失。,并联管路特性曲线,同样先分别绘制，再按同水头损失下流量相加的方法得到总管特性曲线：,两类计算问题,（1）已知A点和B点的静水头线高度（即z+p/g)，求总流量qV；,假设,由hf计算 v 、Re,由Re、查莫迪图得New,校核 New,= New,N,Y,由hf计算 v 、 qV,求解方法相当于简单管道的第二类计算问题。,
23、（2）已知总流量qV ，求各分管道中的流量及能量损失 。,假设管1的 qV1,由qV1计算管1的hf1,由hf1求qV2和 qV3,hf1= hf2 = hf3,qV1 = qV1,N,结束计算,按qV1 、qV2 和qV3的比例计算qV1 、qV2 和qV3,计算hf1 、 hf2和hf3,Y,例题6-10,6-25,四、分支管道,分支管道特征,流入汇合点的流量等于自汇合点流出的流量。,计算问题,已知管道的尺寸、粗糙度和流体性质，求通过各管道的流量。,假设J点的zJ+ pJ/g,求qV1 、qV2 和qV3,是否满足连续方程,N,结束计算,调整J点的zJ+ pJ/g,Y,五、管网,由若干管道
24、环路相连接、在结点处流出的流量来自几个环路的管道系统。,管网特征,1.流入结点的流量等于流出结点的流量，即任一结点处流量的代数和等于零。,2.在任一环路中，由某一结点沿两个方向到另一个结点的能量损失相等，即任一环路能量损失的代数和等于零。,计算问题,已知管道的尺寸、粗糙度和流体性质，求通过各管道的流量。,预选各管道流体的流动方向和流量,计算各管道的能量损失,N,结束计算,引入修正流量qV，各管道修正流量,Y,6.10 几种常用的技术装置,一、集流器,集流器是风机实验中的测量流量的装置。,对0-0和1-1截面列总流的伯努利方程,-速度系数,二、堰流,液流越过障壁漫溢的流动称为堰流。,堰流理想流形
25、的简化假设：,1.堰板上游所有流体质点的速度大小 均匀，方向平行。,2.液流的自由表面在堰板前保持水平，且所有流体质点通过堰板平面时都作垂直平板的运动。,3.水舌的压强为大气压。,4.不计粘滞力和表面张力的影响。,对1-1和2-2截面列伯努利方程,理想流量,实际流量,流量系数,三、虹吸,液体由管道从较高液位的一端经过高出液面的管段自动流向较低液位的另一端。,对1-1、3-3列总流的伯努利方程,对1-1、2-2列总流的伯努利方程,允许吸水高度,6.11 液体出流,在装有流体的容器壁上开一孔口，液体从孔口外流，这种现象称为孔口出流（泄流）。如油库、排水工程中各类取（油）水，泄水闸孔，以及某些量测流
26、量设备均属孔口。在孔口周边连接一长为34倍孔径的短管，水经过短管并在出口断面满管流出的水力现象，称为管嘴出流。如水力采煤用的水枪，汽车发动机的汽化器，柴油机的喷嘴,消防水枪和水力机械化施工用水枪等。,一、孔口出流的分类：1、定水头出流和变水头出流 出流过程中，若作用水头不随时间变化，称为定水头出流。如果变化，则称为变水头出流。2、自由出流和淹没出流 若流入大气，称为自由出流。若流入充满液体的空间，称为淹没出流。,自由出流,淹没出流,此处压强近似为大气压强,此处压强近似为下游水深的静水压强,3、薄壁孔出流和厚壁孔出流,如果液体具有一定的流速，能形成射流，且孔口具有尖锐的边缘，此时边缘厚度的变化对
27、于液体出流不产生影响，出流水股表面与孔壁可视为环线接触，这种孔口称为薄壁孔口(图a)。 特征：L/d2,如果液体具有一定的速度，能形成射流，此时虽然孔口也具有尖锐的边缘，射流亦可以形成收缩断面，但由于孔壁较厚，壁厚对射流影响显著，射流收缩后又扩散而附壁，这种孔口称为厚壁孔口或长孔口，有时也称为管嘴(图b)。 特征：2L/d4,没有沿程水头损失，只有收缩断面的局部损失,不仅有沿程水头损失，也有收缩断面的局部损失,4、小孔口出流和大孔口出流 小孔口：以孔口断面上流速分布的均匀性为衡量标准，如果孔口断面上各点的流速是均匀分布的，则称为小孔口。 特征：d0.1H,不加外来能源，靠自然位差获得能量输送或
28、派出液体的管道，称为自流管路。,一、薄壁孔口定常出流,1.薄壁小孔口定常出流,孔口面积:A,缩颈面积:Ac,容器面积:A1,收缩系数,图示，设孔口为圆形，孔径为d。当水流从孔口出流时，由于惯性，水流在孔口后出现收缩现象，且在距孔口d/2处收缩到最小面积，该处断面称为收缩断面（缩颈），此处压强可近似为大气压。过了收缩断面，液体靠自重下落。,对截面1-1和c-c列总流伯努利方程,缩颈处平均流速,流速系数,若容器是敞口的：,孔口流量,流量系数,若容器是敞口的：,表征孔口出流性能的系数:,流量系数Cq,流速系数Cv,收缩系数Cc,（1）收缩系数Cc,全部收缩,完善收缩,非完善收缩,如：孔口1,如：孔口
29、2,部分收缩,只有部分周界收缩,如：孔口3、4,所有周界都收缩,表示出流流束收缩的程度,L:孔口各边到侧壁的距离,当Re10 5 时Cc =0.62-0.63,Cc =0.63+0.37（A/A）2,Cc =0.63（1+kl/x),（2）流速系数Cv,实际流速与理想流速之比,理想流体,实验测得:,（3）流量系数Cq,实际流量与理想流量之比,理想流体,实验测得:,注意： 自由出流时，水头H值系水面至孔口形心的深度； 淹没出流时，水头H值系孔口上、下游水面高差。流速、流量与孔口在水面下的深度无关，所以也无“大”，“小”孔口区别。,2.薄壁大孔口定常出流,对截面1-1和c-c列总流伯努利方程,缩颈
30、处平均流速,流速系数,孔口流量,流量系数,可以看出：大孔口和小孔口流速和流量计算式形式相同，只是系数不同。,对于大孔口的淹没出流，流速流量计算式同上，只是H为两液面差。,3.薄壁孔口淹没定常出流,缩颈处平均流速,孔口流量,不同之处:,H为两液面的高度差,孔板流量计,【例题】：请写出下图中两个孔口Q1和Q2的流量关系式（A1=A2)。图1：Q1 Q2；图2：Q1 Q2。（填、 或）,0.1时，需考虑在孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称为大孔口。 小孔口：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高度H的比值小于0.1，即d /H pv，根据实验一般要取初生空化系
31、数 i= 0.4。例如，对于油压系统中的节流孔口，当0.4时，不会出现空化，当=0.4时，一般便会出现节流孔口空化。,二、空蚀（气蚀） 空化产生的气泡被液流带走。当液流流到下游高压区时，气泡内的蒸汽迅速凝结，气泡突然溃灭。气泡溃灭的时间很短，只有几百分之一秒，而产生的冲击力却很大，气泡溃灭处的局部压强高达几个甚至几十兆帕，局部温度也急剧上升。大量气泡的连续溃灭将产生强烈的噪声和振动，严重影响液体的正常流动和流体机械的正常工作；气泡连续溃灭处的固体壁面也将在这种局部压强和局部温度的反复作用下发生剥蚀，这种现象称为空蚀（气蚀）。剥蚀严重的流体机械将无法继续工作。空蚀机理是尚在研究中的问题。 主要说
32、法有二： 认为气泡突然溃灭时，周围的流体快速冲向气泡空间，,它们的动量在极短的时间内变为零，因而产生很大的冲击力，该冲击力反复作用在壁面上，形成剥蚀；认为气泡在高压区突然溃灭时，将产生压强冲击波，此冲击波反复作用在壁面上，形成剥蚀。 很可能这两种情况都存在。,减轻气穴现象可采取的措施,管道尽量平直，避免急转弯和截面突变若变截面不可避免（喉道或管接头），则应控制最低压力降。离心泵吸入管直径不宜太小，保持管内流速不大于1.5m/s，并尽可能降低泵的吸入高度。,气穴（空化）现象的应用,空化射流增强射流切割物料的效率；空化射流增强表面清洗的效果（超声波清洗）；空化射流进行污水处理；,空化射流基本原理：就是在液体射流内诱使空化发生并让空泡长大，当含有此类空泡的射流冲击物体表面时，在物体表面及其附近破裂，由于空泡破裂时产生的能量高度集中，使物体表面迅速破坏。在相同排量下，空化射流产生的冲击力是连续射流冲击力的8.6124倍。即若连续射流冲击力为10兆帕，空化射流将产生861240兆帕，如此高地冲击压力，足以切割和破坏岩石、金属之类的坚硬材料。,
