kavitasjonsnummer

Kavitasjonsnummeret, eller cavitation number, er et dimensjonsløst parameter som brukes i fluiddynamikk for å vurdere risikoen for kavitasjon i væsker som strømmer under varierende trykk, temperatur og hastighet. Det gir en målbar måte å sammenligne forholdene som fører til vaporisering av væsken i excentriske områder av strømmen, for eksempel i turbomaskiner eller propeller.

Definisjon og formel: Cavitation-numberet betraktes oftest som sigma = (p_stagnasjon - p_v) / (0,5 · ρ · v^2), hvor p_stagnasjon er stagnasjonstrykket i strømsegmentet, p_v er fordampnings- eller vaportrykket til væsken ved operasjonstemperaturen, ρ er væskens tetthet og v er den karakteristiske hastigheten i strømningen. Noen kilder bruker p0 i stedet for p_stagnasjon. Formelen uttrykker forholdet mellom tilgjengelig trykkhøyde over væskens fordampingstrykk og væskens dynamiske trykk.

Tolkning og bruk: Kavitasjonsnummeret beskriver trykkhodet som er tilgjengelig over fordampningsnivået i forhold til væskens kinetiske energi. Lavere sigma antyder større sannsynlighet for kavitasjon fordi lokale trykk faller nær eller under fordampningstrykket. Inntrådningsverdier for kavitasjon avhenger av geometri og strømforhold, men mindre sigma gir ofte høyere kavitasjonsrisiko.

Anvendelser og begrensninger: Brukes i design og drift av pumper, turbomaskiner, skovler og propeller for å estimere kavitasjonsmarginer og sette driftsgrenser. Begrensninger inkluderer antagelser om jevn strømning og inkompressibilitet; kavitasjon er ofte lokal og tidsvarierende, og dynamiske effekter kan gjøre nøyaktige prediksjoner utfordrende.

Se også: Kavitasjon, net positive suctions hørhet (NPSH).