Miksi kavitaatiota tapahtuu monivaiheisissa keskipakopumpuissa?

Monivaiheisia keskipakopumppuja käytettäessä kavitaatiota tapahtuu aina. Mikä on syynä tähän? Monivaiheisten keskipakopumppujen valmistaja on täällä keskustelemassa tästä asiasta.
Kaasutuspaineen vaikutusta koskeva tutkimus osoittaa, että kaasutuspaineen kasvaessa kavitaatiovaurio ensin kasvaa ja sitten pienenee. Kaasutuspaineen kasvaessa nesteessä muodostuvien epävakaiden kuplaytimien määrä myös lisääntyy, mikä johtaa kuplien repeämien määrän lisääntymiseen, iskuaallon intensiteetin kasvuun ja kavitaationopeuden lisääntymiseen. Mutta jos kaasutuspaine jatkaa nousuaan, jolloin kuplien määrä saavuttaa tietyn rajan, kuplaryhmä muodostaa "kerrosvälin" vaikutuksen, joka estää iskuaallon etenemisen ja heikentää sen voimaa, ja kavitaatiovaurion aste vähitellen vähentää.
Kun muut tekijät pysyvät ennallaan, nesteen pintajännityksen vähentäminen voi vähentää kavitaatiovaurioita, koska nesteen pintajännityksen pienentyessä kuplan romahtamisen synnyttämän iskuaallon voimakkuus heikkenee ja kavitaationopeus laskee.
Lämpötilan vaikutukseen kaasueroosion fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten kaasutuspaineeseen, kaasun liukoisuuteen, pintajännitykseen jne., vaikuttavat merkittävästi nesteen lämpötilan muutokset. Tästä voidaan nähdä, että lämpötilan vaikutusmekanismi kavitaatioon on suhteellisen monimutkainen ja sitä on arvioitava todellisten tilanteiden perusteella.
Esimerkkinä AISI304-materiaalista valmistettu juoksupyörä, kavitaatio voi aiheuttaa työkarkaisua ja juoksupyörän materiaalin faasimuutosta, mikä aiheuttaa martensiittista terästä. Tämä muutos puolestaan ​​estää materiaalin kavitaatiota lisää. Työkarkaisun ja faasimuutoksen aiheuttaman martensiittisen teräksen kavitaatiokestävyys riippuu pääasiassa juoksupyörän materiaalin kovuudesta.
Monivaiheisten keskipakopumppujen varsinaisessa käytössä, erittäin monimutkaisten käyttöolosuhteiden vuoksi, pumpun tulovirtaus ja paine muuttuvat jatkuvasti. Siksi keskipakopumpun todellisten käyttöolosuhteiden ja kokeellisten ja suunniteltujen käyttöolosuhteiden välillä on usein merkittävä poikkeama, ja kavitaatio voi olla suurempi kuin odotettavissa olevat koetulokset.