Effets des propriétés physiques des fluides sur la cavitation dans les pompes centrifuges
L'influence des propriétés physiques du fluide sur la cavitation de la pompe centrifuge comprend principalement : la pureté, la valeur du pH et la concentration en électrolyte du fluide transporté, la quantité de gaz dissous, la température, la viscosité cinématique, la pression de vaporisation et les propriétés thermodynamiques.
(1) L'influence de la pureté (concentration de particules solides). Plus le fluide contient d'impuretés solides, plus il produit de noyaux de cavitation, accélérant ainsi l'apparition et le développement de la cavitation.
(2) Effets de la valeur du pH et de la concentration en électrolytes Les mécanismes de cavitation des pompes centrifuges qui transportent des milieux polaires (comme les pompes à eau ordinaires) et des pompes centrifuges qui transportent des milieux non polaires (pompes qui transportent des matières organiques comme le benzène et les alcanes) sont différents. Les dommages par cavitation des pompes centrifuges transportant des milieux polaires peuvent inclure une action mécanique, une corrosion chimique (liée à la valeur du pH du fluide) et une corrosion électrochimique (liée à la concentration en électrolytes du fluide) ; tandis que les dommages par cavitation des pompes centrifuges transportant des milieux non polaires Il ne peut y avoir qu'un effet mécanique.
(3) Influence de la solubilité du gaz Des études étrangères ont montré que la teneur en gaz dissous dans le fluide favorise la génération et le développement de noyaux de cavitation.
(4) Effet de la pression de gazéification. Les recherches montrent qu'à mesure que la pression de gazéification augmente, les dommages dus à la cavitation augmentent d'abord, puis diminuent. En effet, à mesure que la pression de gazéification augmente, le nombre de noyaux de bulles instables formés dans le fluide continue également d'augmenter, ce qui entraîne une augmentation du nombre d'éclatements de bulles, une augmentation de l'intensité de l'onde de choc et une augmentation du taux de cavitation. Cependant, si la pression de gazéification continue d'augmenter et que le nombre de bulles atteint une certaine limite, le groupe de bulles formera un effet de séparation de couche, empêchant l'onde de choc de se propager et affaiblissant son intensité, et le degré de dommages causés par la cavitation diminuera progressivement.
(5) Effet de la température. Les variations de température du fluide entraînent d'importantes variations de la pression de vaporisation, de la solubilité du gaz, de la tension superficielle et d'autres propriétés physiques qui affectent la cavitation. On constate que le mécanisme d'influence de la température sur la cavitation est relativement complexe et doit être évalué en fonction de la situation réelle.
(6) Effet de la tension superficielle Lorsque les autres facteurs restent inchangés, la réduction de la tension superficielle du fluide peut réduire les dommages dus à la cavitation. En effet, à mesure que la tension superficielle du fluide diminue, l'intensité de l'onde de choc générée par l'effondrement des bulles s'affaiblit et le taux de cavitation diminue.
(7) Influence de la viscosité du liquide : Plus la viscosité du fluide est élevée, plus le débit est faible, moins le nombre de bulles atteignant la zone de haute pression est élevé et l'intensité de l'onde de choc générée par l'éclatement des bulles diminue. Parallèlement, plus la viscosité du fluide est élevée, plus l'onde de choc s'affaiblit. Par conséquent, plus la viscosité du fluide est faible, plus les dommages par cavitation sont importants.
(8) Influence de la compressibilité et de la densité du liquide. À mesure que la densité du fluide augmente, la compressibilité diminue et les pertes par cavitation augmentent.
