Il-kavitazzjoni hija theddida moħbija għal  pompa tat-turbina vertikali  operazzjoni, li tikkawża vibrazzjoni, storbju, u erożjoni tal-impeller li jistgħu jwasslu għal fallimenti katastrofiċi. Madankollu, minħabba l-istruttura unika tagħhom (tulijiet tax-xaft sa għexieren ta 'metri) u installazzjoni kumplessa, l-ittestjar tal-prestazzjoni tal-cavitation (determinazzjoni NPSHr) għal pompi tat-turbini vertikali joħloq sfidi sinifikanti.

I. Rig tat-test b'ċirku magħluq: Preċiżjoni vs. Limitazzjonijiet Spazjali

1.Prinċipji u Proċeduri tal-Ittestjar

• Tagħmir ewlieni: Sistema ta 'ċirku magħluq (pompa tal-vakwu, tank stabilizzatur, miter tal-fluss, sensuri tal-pressjoni) għal kontroll preċiż tal-pressjoni tad-dħul.

• Proċedura:

· Waħħal il-veloċità tal-pompa u r-rata tal-fluss.

· Naqqas gradwalment il-pressjoni tad-dħul sakemm ir-ras tinżel bi 3% (punt ta 'definizzjoni NPSHr).

· Irreġistra l-pressjoni kritika u kkalkula NPSHr.

• Preċiżjoni tad-Data: ± 2%, konformi mal-istandards ISO 5199.

2. Sfidi għall-Pompi tat-Turbini Vertikali

• Limitazzjonijiet ta 'spazju: Rigs standard ta' ċirku magħluq għandhom ≤5 m għoli vertikali, inkompatibbli ma 'pompi b'xaft twil (tul tipiku tax-xaft: 10-30 m).

• Distorsjoni tal-Imġieba Dinamika: Ix-xaftijiet li jqassru jbiddlu l-veloċitajiet kritiċi u l-modi ta 'vibrazzjoni, u jxekklu r-riżultati tat-test.

3. Applikazzjonijiet għall-Industrija

• Każijiet ta 'Użu: Pompi tal-bjar fil-fond b'xaft qasir (xaft ≤5 m), R&D prototip.

• Studju ta 'Każ: Manifattur tal-pompa naqqas NPSHr bi 22% wara li ottimizza d-disinn tal-impeller permezz ta' 200 test ta 'ċirku magħluq.

II. Open-Loop Test Rig: Ibbilanċjar tal-Flessibilità u l-Eżattezza

1. Prinċipji tal-Ittestjar

• Sistema Miftuħa:Juża differenzi fil-livell tal-likwidu tat-tank jew pompi tal-vakwu għall-kontroll tal-pressjoni tad-dħul (aktar sempliċi iżda inqas preċiż).

• Titjib Ewlenin:

· Trasmettituri ta 'pressjoni differenzjali ta' preċiżjoni għolja (żball ≤0.1% FS).

· Miters tal-fluss tal-lejżer (preċiżjoni ta '±0.5%) li jissostitwixxu miters tat-turbini tradizzjonali.

2. Adattamenti tal-Pompa tat-Turbina Vertikali

• Simulazzjoni Deep-Well: Ibni xaftijiet taħt l-art (fond ≥ tul tax-xaft tal-pompa) biex tirreplika l-kundizzjonijiet ta 'immersjoni.

• Korrezzjoni tad-Data:L-immudellar tas-CFD jikkumpensa għat-telf tal-pressjoni tad-dħul ikkawżat mir-reżistenza tal-pipeline.

III. Ittestjar tal-Qasam: Validazzjoni tad-Dinja Reali

1. Prinċipji tal-Ittestjar

• Aġġustamenti Operattivi: Immodula l-pressjoni tad-dħul permezz ta 'throttling tal-valv jew bidliet fil-veloċità tal-VFD biex tidentifika l-punti tal-waqgħa tar-ras.

• Formula Ewlenin:

NPSHr=NPSHr=ρgPin+2gvin2−ρgPv

(Teħtieġ kejl tal-pressjoni tad-daħla Pin, veloċità vin, u temperatura tal-fluwidu.)

Proċedura

Installa sensuri tal-pressjoni ta 'preċiżjoni għolja fil-flanġ tad-daħla.

Agħlaq gradwalment il-valvi tad-dħul waqt li tirrekordja l-fluss, ir-ras u l-pressjoni.

Plott ras vs kurva tal-pressjoni tad-daħla biex tidentifika l-punt ta 'inflessjoni NPSHr.

2.Sfidi u Soluzzjonijiet

• Fatturi ta' Interferenza:

· Vibrazzjoni tal-pajp → Installa muntaturi kontra l-vibrazzjoni.

· Intrainment tal-gass → Uża monitors tal-kontenut tal-gass inline.

• Titjib fil-preċiżjoni:

· Medja ta' kejl multipli.

· Analizza l-ispettri tal-vibrazzjoni (il-bidu tal-kavitazzjoni jqanqal spikes ta 'enerġija ta' 1–4 kHz).

IV. Ittestjar tal-Mudell Imnaqqas: Intuwizzjonijiet Cost-Effective

1. Bażi tat-Teorija tas-Sebh

•Liġijiet ta' Skala: Żomm veloċità speċifika ns; dimensjonijiet tal-iskala tal-impeller bħala:

· QmQ=(DmD)3,HmH=(DmD)2

•Disinn tal-Mudell:  Proporzjonijiet ta 'skala 1:2 sa 1:5; materjali replikati u ħruxija tal-wiċċ.

2. Vantaġġi tal-Pompa tat-Turbina Vertikali

•Kompatibbiltà Spazjali: Mudelli qosra tax-xaft tajbin pjattaformi tat-test standard.

• Iffrankar fl-Ispejjeż: Spejjeż tal-ittestjar imnaqqsa għal 10-20% tal-prototipi fuq skala sħiħa.

Sorsi ta' Żbalji u Korrezzjonijiet

•Skala Effetti:  Devjazzjonijiet tan-numru Reynolds → Applika mudelli ta 'korrezzjoni tat-turbulenza.

•Ħruxija tal-wiċċ:  Mudelli Pollakki għal Ra≤0.8μm biex jikkumpensaw it-telf tal-frizzjoni.

V. Simulazzjoni Diġitali: Rivoluzzjoni tal-Ittestjar Virtwali

1. Immudellar CFD

•Proċess:

Ibni mudelli 3D full-flow-path.

Ikkonfigura fluss multifażi (ilma + fwar) u mudelli ta 'cavitation (eż, Schnerr-Sauer).

Itenni sa 3% waqgħa tar-ras; estratt NPSHr .

• Validazzjoni: Ir-riżultati tas-CFD juru devjazzjoni ta '≤8% minn testijiet fiżiċi fi studji ta' każijiet.

2. Tbassir ta 'Tagħlim Magni

• Approċċ Mmexxi mid-Data:  Mudelli ta' rigressjoni tal-ferrovija fuq data storika; parametri tal-impeller tad-dħul (D2, β2, eċċ.) Biex ibassar NPSHr.

• Vantaġġ: Jelimina l-ittestjar fiżiku, qtugħ iċ-ċikli tad-disinn b'70%.

Konklużjoni: Minn "Suppost Empiriku" għal "Preċiżjoni Kwantifikabbli"

L-ittestjar tal-kavitazzjoni tal-pompa tat-turbina vertikali għandu jegħleb il-kunċett żbaljat li "strutturi uniċi jipprekludu ttestjar preċiż." Billi tgħaqqad rigs magħluqa/open-loop, testijiet fuq il-post, mudelli skalati, u simulazzjonijiet diġitali, l-inġiniera jistgħu jikkwantifikaw NPSHr biex jottimizzaw id-disinji u l-istrateġiji ta 'manutenzjoni. Hekk kif l-ittestjar ibridu u l-għodod tal-AI javvanzaw, il-kisba ta 'viżibilità sħiħa u kontroll fuq il-prestazzjoni tal-kavitazzjoni se ssir prattika standard.