入口压力对转子−径隙式水力空化反应器空化性能的影响研究

水力空化现象已广泛应用于工业生产和医疗卫生等多个领域。文章主要研究一种新型转子−径隙式水力空化反应器中入口压力对其空化性能的影响。通过数值模拟,分别计算反应器在入口压力为0 atm、0.5 atm和1 atm时,空泡体积以及转子域和定子域空化特性的变化。研究结果表明,随着入口压力升高,反应器空化强度逐渐下降。
当入口压力由0 atm增加至0.5 atm和1 atm时,空泡体积分别减少33.3%和49.6%。这一现象归因于流体内部压力升高,导致所需的压降增大。转子吸力面达到空化临界值的区域缩小,空化强度减弱。此外,随着入口压力增大,主流区流速减小,定子盲孔与叶片对流体的剪切作用减弱,盲孔内流场受到的影响减小,低压区域减小,导致剪切空化强度的减弱。