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  ***節(jié)流量系數(shù)Kv值計(jì)算公式的修正

111上述討論Kv值計(jì)算公式的扒導(dǎo)中，可以看出該推導(dǎo)中存在什么問(wèn)題？

    ①把調(diào)節(jié)閥模擬為簡(jiǎn)單形式來(lái)推導(dǎo)中，未考慮與不同閥結(jié)構(gòu)實(shí)際流動(dòng)之間的修正問(wèn)題。
    ②在飽和的狀態(tài)下，阻塞流動(dòng)（即流量不再隨壓差的增加而增加）的差壓條件為0.5，同樣未考慮不同閥結(jié)構(gòu)對(duì)該臨界點(diǎn)的影響問(wèn)題。
    ③未考慮低雷諾數(shù)和安裝條件的影響。

112上述Kv值計(jì)算公式推導(dǎo)中存在的問(wèn)題會(huì)造成什么影響？

      由于把調(diào)節(jié)閥模擬為簡(jiǎn)單形式來(lái)推導(dǎo)Kv值計(jì)算公式，只考慮到閥門(mén)前、后的壓差，而沒(méi)有考慮到閥門(mén)結(jié)構(gòu)對(duì)流動(dòng)的影響，而實(shí)際上各種閥門(mén)因結(jié)構(gòu)不同，流動(dòng)阻力不一樣，勢(shì)必會(huì)造成很大的計(jì)算偏差。另外，由于沒(méi)有考慮低雷諾數(shù)的影響，在極端情況下，當(dāng)雷諾數(shù)很低，例如黏性很大的流體，流體的流動(dòng)已經(jīng)成為層流狀態(tài)，此時(shí)如果仍按簡(jiǎn)單情況推導(dǎo)的Kv值計(jì)算公式計(jì)算，誤差一定很大。

113何謂壓力恢復(fù)？

       當(dāng)流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，其中壓力變化如圖3-4所示，可知在閥芯、閥座處由于節(jié)流作用而在附近的下游處產(chǎn)生一個(gè)縮流，其流體的流速大，但靜壓小。在遠(yuǎn)離縮流處，隨著閥內(nèi)的流通面積的增大，流體的流速減小，由于相互摩擦，部分參量轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，大部分靜壓被恢復(fù)，形成了閥門(mén)壓差。換言之，流體在節(jié)流處的壓力急劇下降，并在其后的節(jié)流通道中逐漸恢復(fù)，但已經(jīng)不能恢復(fù)到原來(lái)的P₁值。這便是壓力恢復(fù)現(xiàn)象。

114何謂壓力恢復(fù)系數(shù)F_L？

      在原公式的推導(dǎo)中，認(rèn)為調(diào)節(jié)閥節(jié)流處由P₁直接下降到P₂，見(jiàn)圖3-5中虛線所示。但實(shí)際上，壓力變化曲線如圖3-5中實(shí)線所示，存在著壓力恢復(fù)的情況。不同結(jié)構(gòu)的閥，壓力恢復(fù)的情況不同。阻力越小的閥，恢復(fù)越厲害，越偏離原推導(dǎo)公式的壓力曲線，原公式計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際誤差越大。因此，引入一個(gè)表示閥壓力恢復(fù)程序的系數(shù)F_L來(lái)對(duì)原公式進(jìn)行修正。F_L稱(chēng)為壓力恢復(fù)系數(shù)（Pressure recevery facror）,其表達(dá)式為        式中，分別表示產(chǎn)生閃蒸時(shí)的縮流處壓差和閥前后壓差。  

115壓力恢復(fù)系數(shù)F_L如何試驗(yàn)測(cè)定？

       由知F_L是在閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸時(shí)閥前后壓差△P_c與縮流處壓差△Pv_c之比。用透明閥體做試驗(yàn)將會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)節(jié)流處產(chǎn)生閃蒸，即在節(jié)流處產(chǎn)生氣泡群時(shí)，Q就基本上不隨著△P的增加而增加。這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明：產(chǎn)生閃蒸的臨界壓差就是產(chǎn)生阻塞流的臨界壓差，測(cè)定此時(shí)的閥前后壓差△P_c和縮流處壓差△Pv_c，便可求得壓力恢復(fù)系數(shù)F_L，F(xiàn)_L值的大小取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀。
     由試驗(yàn)確定的各類(lèi)閥的F_L值見(jiàn)表3-1  

116F_L的物理意義及其在調(diào)節(jié)閥計(jì)算中如何運(yùn)用？

      F_L既可表示不同閥結(jié)構(gòu)造成的壓力恢復(fù)，以修正不同閥結(jié)構(gòu)造成的流量系數(shù)計(jì)算誤差，還要用于正常流動(dòng)或阻塞流動(dòng)的判別。
      因?yàn)镕_L定義公式（3-14）中的壓差△P_c就是該試驗(yàn)閥產(chǎn)生阻塞流動(dòng)的臨界壓差。這樣，當(dāng)△P＜△P_c時(shí)為正常流動(dòng)，當(dāng)△P≥△P_c時(shí)為阻塞流動(dòng)。從式（3-14）中可解出液體介質(zhì)的△P_c為

117何謂閃蒸（flashing）現(xiàn)象？

      如圖3-1所示，當(dāng)壓力為P1的液體流經(jīng)節(jié)流孔時(shí)，流速實(shí)然急劇增加，而靜壓力驟然下降，當(dāng)孔后壓力P2達(dá)到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓Pv時(shí)，部分液體就汽化成氣體，形成 氣液兩相共存的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為閃蒸。產(chǎn)生閃蒸時(shí)，對(duì)閥芯、閥座材料已開(kāi)始有侵蝕破壞作用，而且影響液體流量計(jì)算公式的正確。

118何謂空化（cavitation）現(xiàn)象？ 

如果產(chǎn)生閃蒸之后，P2不是保持在飽和蒸汽壓以下，而是在離開(kāi)節(jié)流孔之后又驟然上升，這時(shí)氣泡產(chǎn)生破裂并轉(zhuǎn)化為液態(tài)，這個(gè)過(guò)程即為空化作用。由此可見(jiàn)，空化作用是一個(gè)過(guò)程的兩個(gè)階段：一個(gè)階段是液體內(nèi)部形成空腔或氣泡，即閃蒸階段；***個(gè)階段是這些氣泡的破裂，即空化階段。

119空化作用帶來(lái)哪些影響？

      一是產(chǎn)生阻塞流，如圖3-6所示，許多氣泡集中在閥的節(jié)流孔后，阻礙流體的流動(dòng)，自然影響了流量的增加，即產(chǎn)生了阻塞情況。
    二是產(chǎn)生汽蝕，如圖3-7所示，產(chǎn)生空化作用時(shí)，在縮流處的后面由于壓力恢復(fù)，升高的壓力壓縮氣泡，達(dá)到臨界尺寸的氣泡開(kāi)始變?yōu)闄E圓形，接著在上游表面開(kāi)始變平，然后突然爆裂。所有的能量集中在破裂點(diǎn)上，產(chǎn)生極大的沖擊力。如果氣泡在接近節(jié)流孔后的固體表面處破裂，這種沖擊力會(huì)慢慢地撕裂材料表面，形成類(lèi)似于煤渣的粗糙表面。     

120何謂阻塞流？阻塞流對(duì)流量系數(shù)Kv值計(jì)算的影響如何?

      阻塞流是指不可壓縮流體或可壓縮流體在流過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)所達(dá)到的大流量狀態(tài)。測(cè)定辦法是：在固定的入口條件下，閥前壓力P1保持一定而逐步閥后壓力P2，致使流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量增加到一個(gè)大的值，再繼續(xù)P2，流量不再增加，這個(gè)流量即為阻塞流。阻塞流出現(xiàn)之后，流量與壓差（△P=P₁-P₂）-之間的關(guān)系已不再遵循流量系數(shù)推導(dǎo)公式所描述的規(guī)律。