空化是水利机械中一种非常有害的现象

　　空化是水利机械中一种非常有害的现象，所谓空化是指当温度一定、压力降低到某一临界压力时，液体就会汽化，同时溶解于液体中的气体析出，形成气泡。当气泡随水流运动到压力较高的地方，泡内的蒸汽重新凝结，气泡溃灭。伴随着气泡的产生、发展和溃灭，会产生一系列的物理和化学变化。气泡的产生和发展改变了流道内的速度分布，会导致泵的效率下降，扬程降低，引起机器的振动。空化发展到一定程度时，可使水利机械完全不能正常工作。气泡溃灭的过程如果发生在固体表面，会引起材料的破坏，称为空蚀。空化和空蚀问题是制约流体机械性能提高的重要因素，因此迫切需要对提高流体机械的抗空化和空蚀能力问题进行深入的研究。改善水利机械抗空化和空蚀性能的方法有很多，如采用抗空蚀性能良好的材料、选择合理的翼型、采用诱导轮等。近年来采用弯扭叶片或掠叶片改善水利机械的抗空化性能成为人们研究的热点。混合模型对混合物的连续方程、动量方程、能量方程、气体相的体积率方程的代数表达式进行求解。气体相的体积率方程：边界条件计算采用旋转坐标系。进口采用速度进口，速度均匀分布，；出口条件为压力出口。在临近固壁的区域采用壁面函数，固壁面采用无滑移边界条件。采用后掠叶片可以有效的减少水泵的气体含量，减少空化对水泵造成的破坏，但是水泵效率也随之降低。由于后掠角大于15°时气体减少得非常缓慢，而泵的效率迅速降低，所以在实际应用中后掠角不宜大于15°。对不同的后掠叶片进行了对比分析，没有分析转速、流量和扬程等变化对结果产生的影响，要想深入的了解后掠叶片对水泵性能的影响还需要做大量的工作。