Ang cavitation usa ka tinago nga hulga sa  bertikal turbine pump  operasyon, hinungdan sa vibration, kasaba, ug impeller erosion nga mahimong mosangpot sa mga kapakyasan sa katalagman. Bisan pa, tungod sa ilang talagsaon nga istruktura (shaft ang gitas-on hangtod sa napulo ka metros) ug komplikado nga pag-install, ang pagsulay sa pasundayag sa cavitation (determinasyon sa NPSHr) alang sa mga bertikal nga bomba sa turbine adunay daghang mga hagit.

I. Closed-Loop Test Rig: Precision vs. Spatial Constraints

1. Mga Prinsipyo ug Pamaagi sa Pagsulay

• Kinauyokan nga Kagamitan: Closed-loop system (vacuum pump, stabilizer tank, flowmeter, pressure sensors) para sa tukma nga inlet pressure control.

• Pamaagi:

· Pag-ayo sa katulin sa bomba ug rate sa pag-agos.

· Hinay-hinay nga pakunhuran ang presyur sa pagsulod hangtod nga ang ulo moubos ug 3% (NPSHr definition point).

· Irekord ang kritikal nga presyur ug kuwentaha ang NPSHr.

• Pagkatukma sa Data: ± 2%, pagsunod sa mga sumbanan sa ISO 5199.

2. Mga Hagit alang sa Vertical Turbine Pumps

• Mga Limitasyon sa Luna: Ang mga standard closed-loop rigs adunay ≤5 m nga bertikal nga gitas-on, dili uyon sa mga long-shaft nga bomba (tipikal nga gitas-on sa shaft: 10–30 m).

• Dynamic Behavior Distortion: Ang pagpamubo sa mga shaft makapausab sa kritikal nga katulin ug vibration mode, skewing test results.

3. Mga Aplikasyon sa Industriya

• Mga Kaso sa Paggamit: Short-shaft deep-well pumps (shaft ≤5 m), prototype R&D.

• Pagtuon sa Kaso: Ang usa ka tiggama sa bomba nagpamenos sa NPSHr sa 22% human sa pag-optimize sa disenyo sa impeller pinaagi sa 200 ka closed-loop nga mga pagsulay.

II. Open-Loop Test Rig: Pagbalanse sa Flexibility ug Accuracy

1. Mga Prinsipyo sa Pagsulay

• Bukas nga Sistema:Gigamit ang mga kalainan sa lebel sa likido sa tangke o mga vacuum pump alang sa pagkontrol sa presyur sa pagsulod (mas simple apan dili kaayo tukma).

• Pangunang mga Pag-upgrade:

· Taas nga katukma nga differential pressure transmitters (error ≤0.1% FS).

· Laser flowmeters (± 0.5% accuracy) nga nag-ilis sa tradisyonal nga turbine meter.

2. Vertical Turbine Pump Adaptation

• Deep-Well Simulation: Paghimo ug underground shafts (depth ≥ pump shaft length) aron masundog ang mga kondisyon sa pagpaunlod.

• Pagtul-id sa Data:Ang pagmodelo sa CFD nagbayad sa pagkawala sa presyur sa pagsulod tungod sa pagsukol sa pipeline.

III. Field Testing: Tinuod-Kalibutan nga Validation

1. Mga Prinsipyo sa Pagsulay

• Operational Adjustments: Modulate inlet pressure pinaagi sa valve throttling o VFD speed changes aron mailhan ang head drop points.

• Pangunang Pormula:

NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv

(Nagkinahanglan og pagsukod sa inlet pressure Pin, velocity vin, ug fluid temperature.)

pamaagi

I-install ang mga high-accurate pressure sensor sa inlet flange.

Hinay-hinay nga isira ang mga balbula sa pagsulod samtang nagrekord sa dagan, ulo, ug presyur.

Paglaraw sa ulo batok sa kurba sa presyur sa pagsulod aron mahibal-an ang punto sa inflection sa NPSHr.

2. Mga Hagit ug Solusyon

• Mga Hinungdan sa Interference:

· Pipe vibration → I-install ang anti-vibration mounts.

· Gas entrainment → Gamita ang inline nga gas content monitors.

• Mga Pagpauswag sa Katukma:

· Average nga daghang sukod.

· Analisaha ang vibration spectra (pagsugod sa cavitation maka-trigger sa 1–4 kHz energy spikes).

IV. Gi-scale-Down nga Pagsulay sa Modelo: Gastos-Epektibo nga mga Insight

1. Basihan sa Teorya sa Pagkaparehas

• Mga Balaod sa Pag-scale: Hupti ang piho nga katulin ns; mga sukat sa impeller sama sa:

· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2

• Disenyo sa Modelo:  1: 2 ngadto sa 1: 5 scale ratios; pagkopya sa mga materyales ug pagkagapas sa nawong.

2. Vertical Turbine Pump Bentaha

• Space Compatibility: Ang mga short-shaft nga mga modelo mohaum sa standard test rigs.

• Pagdaginot sa Gasto: Ang gasto sa pagsulay mikunhod ngadto sa 10-20% sa tibuok nga mga prototype.

Mga Tinubdan sa Sayop ug Pagtul-id

• Mga Epekto sa Scale:  Reynolds number deviations → Ibutang ang turbulence correction models.

• Pagkagahi sa nawong:  Polish nga mga modelo sa Ra≤0.8μm aron mabawi ang mga pagkawala sa friction.

V. Digital Simulation: Virtual Testing Revolution

1. Pagmodelo sa CFD

• Proseso:

Paghimo og full-flow-path 3D nga mga modelo.

I-configure ang multiphase flow (tubig + alisngaw) ug mga modelo sa cavitation (pananglitan, Schnerr-Sauer).

Pag-uli hangtod sa 3% nga pagkahulog sa ulo; pagkuha sa NPSHr.

• Pagpamatuod: Ang mga resulta sa CFD nagpakita sa ≤8% nga pagtipas gikan sa pisikal nga mga pagsulay sa mga case study.

2. Pagtagna sa Machine Learning

• Data-Drived Approach:  Pagbansay sa mga modelo sa regression sa historical data; input impeller parameters (D2, β2, ug uban pa) aron matagna ang NPSHr.

• Bentaha: Giwagtang ang pisikal nga pagsulay, pagputol sa mga siklo sa disenyo sa 70%.

Panapos: Gikan sa "Empirical Guesswork" ngadto sa "Quantfiable Precision"

Vertical turbine pump cavitation testing kinahanglang mabuntog ang sayop nga pagtuo nga "talagsaon nga mga istruktura nagpugong sa tukma nga pagsulay." Pinaagi sa paghiusa sa mga closed/open-loop rigs, field tests, scaled models, ug digital simulation, ang mga inhenyero maka-ihap sa NPSHr aron ma-optimize ang mga disenyo ug mga estratehiya sa pagmentinar. Samtang nag-uswag ang hybrid testing ug AI tools, ang pagkab-ot sa hingpit nga visibility ug pagkontrol sa performance sa cavitation mahimong standard practice.