Cavitation ເປັນໄພຂົ່ມຂູ່ທີ່ເຊື່ອງໄວ້ເພື່ອ  ປັ໊ມ turbine ຕັ້ງ  ການປະຕິບັດງານ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນ, ສຽງລົບກວນ, ແລະການເຊາະເຈື່ອນຂອງ impeller ທີ່ສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງໄພພິບັດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງເຂົາເຈົ້າ (ຄວາມຍາວຂອງ shaft ເຖິງສິບແມັດ) ແລະການຕິດຕັ້ງສະລັບສັບຊ້ອນ, ການທົດສອບປະສິດທິພາບ cavitation (ການກໍານົດ NPSHr) ສໍາລັບປັ໊ມ turbine ຕັ້ງແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນ.

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

1.ຫຼັກການ ແລະຂັ້ນຕອນການທົດສອບ

• ອຸປະກອນຫຼັກ: ລະບົບວົງປິດ (ປັ໊ມສູນຍາກາດ, ຖັງສະຖຽນລະພາບ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼວຽນ, ເຊັນເຊີຄວາມດັນ) ສໍາລັບການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນທາງເຂົ້າທີ່ຊັດເຈນ.

• ຂັ້ນຕອນ:

·ແກ້ໄຂຄວາມໄວຂອງປັ໊ມແລະອັດຕາການໄຫຼ.

· ຄ່ອຍໆຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຂາເຂົ້າຈົນກ່ວາຫົວຫຼຸດລົງ 3% (ຈຸດກໍານົດ NPSHr).

·ບັນທຶກຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນແລະຄິດໄລ່ NPSHr.

• ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂໍ້ມູນ: ±2%, ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ ISO 5199.

2. ສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບປັ໊ມ Turbine ຕັ້ງ

• ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານພື້ນທີ່: ທໍ່ທໍ່ປິດມາດຕະຖານມີຄວາມສູງຕາມແນວຕັ້ງ ≤5 ແມັດ, ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບປໍ້າຍາວ (ຄວາມຍາວ shaft ປົກກະຕິ: 10–30 m).

• ການບິດເບືອນພຶດຕິກຳແບບໄດນາມິກ: ເພົາສັ້ນປ່ຽນແປງຄວາມໄວທີ່ສຳຄັນ ແລະໂໝດການສັ່ນສະເທືອນ, ຜົນການທົດສອບການບິດເບືອນ.

3. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ

• ກໍລະນີທີ່ໃຊ້: ປໍ້ານໍ້າເລິກ shaft ສັ້ນ (shaft ≤5 m), ຕົ້ນແບບ R&D.

• ກໍລະນີສຶກສາ: ຜູ້ຜະລິດປັ໊ມໄດ້ຫຼຸດລົງ NPSHr 22% ຫຼັງຈາກປັບປຸງການອອກແບບ impeller ຜ່ານ 200 ການທົດສອບວົງປິດ.

II. Open-Loop Test Rig: ການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຖືກຕ້ອງ

1. ຫຼັກການການທົດສອບ

• ລະບົບເປີດ:ໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລະດັບນໍ້າຂອງຖັງ ຫຼືປໍ້າສູນຍາກາດເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນທາງເຂົ້າ (ງ່າຍກວ່າແຕ່ຊັດເຈນກວ່າ).

• ການຍົກລະດັບກະແຈ:

·ເຄື່ອງສົ່ງຄວາມກົດດັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ (ຄວາມຜິດພາດ ≤0.1% FS).

· ເຄື່ອງວັດແທກກະແສເລເຊີ (ຄວາມຖືກຕ້ອງ ± 0.5%) ທົດແທນເຄື່ອງວັດແທກກັງຫັນແບບດັ້ງເດີມ.

2. Vertical Turbine Pump ການປັບຕົວ

• Deep-Well Simulation: ສ້າງ shafts ໃຕ້ດິນ (ຄວາມເລິກ ≥ ຄວາມຍາວ shaft pump) ເພື່ອ replicate ສະພາບ immersion.

• ການແກ້ໄຂຂໍ້ມູນ:ການສ້າງແບບຈໍາລອງ CFD ຊົດເຊີຍການສູນເສຍຄວາມກົດດັນ inlet ທີ່ເກີດຈາກການຕໍ່ຕ້ານທໍ່.

III. ການທົດສອບພາກສະຫນາມ: ການກວດສອບໂລກທີ່ແທ້ຈິງ

1. ຫຼັກການການທົດສອບ

• ການປັບຕົວປະຕິບັດການ: ປັບຄວາມກົດດັນ inlet ຜ່ານ valve throttling ຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມໄວ VFD ເພື່ອກໍານົດຈຸດຫຼຸດລົງຫົວ.

• ສູດຫຼັກ:

NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv

(ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ວັດ​ແທກ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ຂາ​ເຂົ້າ​, vin ຄວາມ​ໄວ​, ແລະ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ​ນ​້​ໍ​າ​.)

ຂັ້ນຕອນ

ຕິດຕັ້ງເຊັນເຊີຄວາມດັນທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງຢູ່ໜ້າແປນຂາເຂົ້າ.

ຄ່ອຍໆປິດປ່ຽງ inlet ໃນຂະນະທີ່ບັນທຶກການໄຫຼ, ຫົວ, ແລະຄວາມກົດດັນ.

Plot head vs. inlet pressure curve ເພື່ອກໍານົດຈຸດ inflection NPSHr.

2.ສິ່ງທ້າທາຍ ແລະການແກ້ໄຂ

• ປັດໄຈແຊກແຊງ:

· ການສັ່ນສະເທືອນຂອງທໍ່ → ຕິດຕັ້ງຕົວຍຶດຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນ.

· ການລະບາຍອາຍແກັສ → ໃຊ້ຕົວຕິດຕາມປະລິມານອາຍແກັສໃນແຖວ.

• ການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງ:

· ການວັດແທກຫຼາຍສະເລ່ຍ.

· ວິເຄາະການສັ່ນສະເທືອນ (ການເລີ່ມຕົ້ນ cavitation ກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດຄວາມດັນພະລັງງານ 1-4 kHz).

IV. ການທົດສອບແບບຈໍາລອງແບບຫຼຸດຂະໜາດ: ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຄຸ້ມຄ່າ

1. ພື້ນຖານທິດສະດີຄວາມຄ້າຍຄືກັນ

•ກົດໝາຍການຂະຫຍາຍ: ຮັກສາຄວາມໄວສະເພາະ ns; ຂະຫນາດຂອງ impeller ຂະຫນາດ:

· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2

•ການອອກແບບຕົວແບບ:  ອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດ 1:2 ຫາ 1:5; replicate ວັດສະດຸແລະຄວາມ roughness ດ້ານ.

2. ຂໍ້ໄດ້ປຽບ Pump Turbine ແນວຕັ້ງ

•ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງອາວະກາດ: ຮູບແບບສັ້ນ shaft ເຫມາະກັບເຄື່ອງທົດສອບມາດຕະຖານ.

•ການປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການທົດສອບຫຼຸດລົງເຖິງ 10-20% ຂອງຕົ້ນແບບເຕັມຮູບແບບ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ຜິດພາດ ແລະການແກ້ໄຂ

•ຜົນກະທົບຂະຫນາດ:  ການບິດເບືອນຕົວເລກ Reynolds → ນຳໃຊ້ຕົວແບບການແກ້ໄຂຄວາມວຸ້ນວາຍ.

• ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ:  ແບບໂປແລນເປັນRa≤0.8μmເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍ friction.

V. ການຈຳລອງແບບດິຈິຕອລ: ການປະຕິວັດການທົດສອບສະເໝືອນ

1. ການສ້າງແບບຈໍາລອງ CFD

•ຂະບວນການ:

ສ້າງແບບຈໍາລອງ 3D ແບບເຕັມເສັ້ນທາງ.

ຕັ້ງຄ່າການໄຫຼ multiphase (ນ້ໍາ + vapor) ແລະຕົວແບບ cavitation (ຕົວຢ່າງ, Schnerr-Sauer).

Iterate ຈົນກ່ວາ 3% ຫົວຫຼຸດລົງ; ສະກັດ NPSHr .

• ການກວດສອບ: ຜົນໄດ້ຮັບ CFD ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງ ≤8% deviation ຈາກການທົດສອບທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນກໍລະນີສຶກສາ.

2. ການຄາດຄະເນການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກ

• ວິທີການຂັບເຄື່ອນຂໍ້ມູນ:  ການຝຶກອົບຮົມຕົວແບບ regression ກ່ຽວກັບຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດ; ຕົວກໍານົດການ input impeller (D2, β2, ແລະອື່ນໆ) ເພື່ອຄາດຄະເນ NPSHr.

• ຂໍ້ໄດ້ປຽບ: ລົບລ້າງການທົດສອບທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ຕັດວົງຈອນການອອກແບບໂດຍ 70%.

ສະ​ຫຼຸບ​: ຈາກ "ການ​ຄາດ​ຄະ​ເນ​ປະ​ຈັກ​ພະ​ຍານ​" ກັບ "ຄວາມ​ແມ່ນ​ຍໍາ​ດ້ານ​ປະ​ລິ​ມານ​"

ການທົດສອບ cavitation pump turbine ຕັ້ງຕ້ອງເອົາຊະນະຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດທີ່ວ່າ "ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂັດຂວາງການທົດສອບທີ່ຖືກຕ້ອງ." ໂດຍການລວມເອົາເຄື່ອງເຈາະປິດ/ເປີດ-ປິດ, ການທົດສອບພາກສະໜາມ, ຮູບແບບຂະໜາດ, ແລະການຈໍາລອງແບບດິຈິຕອລ, ວິສະວະກອນສາມາດປະເມີນປະລິມານ NPSHr ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບ ແລະຍຸດທະສາດການບຳລຸງຮັກສາ. ໃນຂະນະທີ່ການທົດສອບປະສົມແລະເຄື່ອງມື AI ກ້າວຫນ້າ, ການບັນລຸການເບິ່ງເຫັນຢ່າງເຕັມທີ່ແລະການຄວບຄຸມການປະຕິບັດ cavitation ຈະກາຍເປັນການປະຕິບັດມາດຕະຖານ.