如何使用SolidWorks Flow Simulation分析孔蚀现象

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孔蝕現象(Cavitation)也稱之為氣穴現象、空穴。當液體進入管路或閥門時如果壓力低於流體之蒸發壓壓力(Vapor Saturation Pressure)，就會在管路或閥門的流道內產生氣泡。這氣泡不是因為加熱而產生的，而是因為流動造成局部區域流速較快引起局部區域靜壓驟降，氣泡的產生會造成噪音或振動，而且通常是發生在實體表面.......

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　　何謂孔蝕現象(Cavitation)

　　孔蝕現象(Cavitation)也稱之為氣穴現象、空穴。當液體進入管路或閥門時如果壓力低於流體之蒸發壓壓力(Vapor Saturation Pressure)，就會在管路或閥門的流道內產生氣泡。這氣泡不是因為加熱而產生的，而是因為流動造成局部區域流速較快引起局部區域靜壓驟降，氣泡的產生會造成噪音或振動，而且通常是發生在實體表面上，因此會損壞管路或閥門的壁面，進而降低設備的使用壽命。孔蝕現象也常常發生在其他常見的裝置如泵浦、葉輪……等流體機械。若能透過分析軟體在產品設計階段模擬出此現象，則對於產品品質有非常大的保障。

　　(圖一) 發生孔蝕現象的渦輪葉片(圖片來源:參考資料2)

　　(圖二) 葉輪模型範例，吸入端至吐出端的壓力曲線，上方曲線是正常的，下方曲線低於蒸發壓力會發生孔蝕現象。

　　孔蝕現象在solidworks Flow Simulation

　　1.SolidWorks Flow Simulation 2006以前版本。SolidWorks Flow Simulation無法直接模擬出孔蝕現象。不過，可以藉由分析結果中負壓的區域指出有孔蝕現象的區域。

　　2.SolidWorks Flow Simulation 2007之後版本。SolidWorks Flow Simulation有一項新增功能，可以應用來評估是否發生孔蝕現象。

　　(圖三) 在SolidWorks Flow Simulation 2007版本之後，在流體流動特性(Flow Characteristic)中，就可以指定要不要啟動Cavitation選項。

　　使用建議

　　• 若是分析水的流動，在分析的區域中有可能局部區域的靜態將低於液體在環境溫度下的蒸發壓力值或者是液體流過劇烈加熱區域使溫度上升至沸點而引起孔蝕現象，建議在Wizard或General Settings的Fluid設定頁面中啟用Cavitation選項。

<div align="left">　　• 孔蝕區域通常在分析過程中發展緩慢，所以有可能在整個孔蝕區域完整發展前就停止咚恪?榱艘?苊膺@種情形發生，要設定流體平均密度(Average Density)在整體咚隳繕

yu_Fish.

这个应用的很不错。