空化数计算器

表征流体流动空化状态的无量纲数。 空化数常用于衡量液体流动中是否发生空化以及空化的发展程度。 空化数（σ）的表达式为

式中，p为参考点的绝对压力； v0为无扰动参考点流量； ρ为液体的密度； pv为相应温度下液体的饱和蒸气压。

上式的物理意义是抑制空化的水流参数（p-pv），即空化内外的压力差，与促进空化的水流参数，即 ，流速。 不同空化状态下空化数（σ）的值不同。 σ值越大，液流越不易产生空化； 否则，液体流动更容易产生空化。

影响液体流动中空化发生和发展的主要因素有：流动边界的形式和大小、液体流动中的气体含量和气核的分布、压力梯度、湍流度等。 来流流量、液体的粘度和表面张力、液流中的含砂量和杂质、侧壁的粗糙度和润湿性以及空化的热力学因素等。空化数仅考虑两个因素：压力 和流量。 因此，这种空化的表达方法还缺乏足够的理论基础和全面性，在实践中必须附加很多条件。

当液流中开始出现少量微小孔时，即发生空化时的空化数，称为初级空化数（σi）。 这是空化的临界状态，这对于空化现象的研究非常重要。 当液流中某一处的空化数σ＞σi时，该处不会发生空化； 当σ＜σi时，液流中该处的空化范围将继续扩大。 目前，由于理论缺陷，特定条件下的σi值大多通过减压试验来确定。 σi值除主要受流场边界形状影响外，还受到来流特性和水质的影响。 研究过程中发现，由于各种不明原因，相同条件下减压试验得到的σi值比较分散，重复性较差。 例如，在试验过程中发生空化后，再次增加空化区的压力。 当观察到空化现象消失时，此时的空化称为消失空化，其相应的空化数（σd）称为消失空化。 空化数。 通常σd＞σi，且σd的重复性较好。 这种σd不等于σi的现象称为空化残留（Hysteresis）。

空化数可以表征一定条件下两个液流系统之间空化现象的相似程度。 也就是说，当雷诺数、弗劳德数等类似拟数相等时，如果两个液流系统的空化数相等，则可以认为空化现象相同； 这只是理论上基于力的比较是正确的，但事实上，由于空化数本身不包括影响空化的其他因素，因此两个液体流动系统之间的空化现象通常并不完全相似。