空化数计算器

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Cavitation Number σ = (p − p_v) / (½ρv²)

Compute the cavitation number from local pressure p, saturation vapour pressure p_v, fluid density ρ and flow speed v to judge cavitation and erosion risk in pumps, propellers and other hydraulic machinery.

📐 计算公式
空化数（空化相似准则数）：σ = (当地压力 p − 蒸气压 p_v) ÷ (0.5 × 密度 ρ × 流速 v²)；联动卡：空化余压 = p − p_v、动压 = 0.5ρv²。校验：p、p_v、ρ、v 四项非空合法数值守卫。判据：代码无临界 σ 阈值分级，σ 越小越接近空化状态。

输入当地压力 p、饱和蒸气压 p_v、密度 ρ、流速 v，求空化数。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Cavitation numberσ = (p − p_v)/(½ρv²)Thoma cavitation number, 1920s
CriterionLower σ means earlier cavitationKarassik, Pump Handbook
📌 计算说明
  • σ 越小越易空化（σ<1 危险）。
  • 水 20°C,v=10 → 约 1.98。

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📚 深度解析：空化数

💡 常见使用场景

公式
σ = (p − pv)/(½·ρ·v²)。pv 为液体饱和蒸汽压；σ 越小越易空化。
算例
σ = (p − pv)/(½·ρ·v²)。例：常温清水 pv=2339 Pa、p=101325 Pa、ρ=1000 kg/m³、v=10 m/s，σ=(101325−2339)/(0.5×1000×100)=98986/50000≈1.98；若叶型临界 σ≈0.3~1，则本例尚未空化，σ 越低越邻近汽蚀阈值。

❓ 常见问题（FAQ）

临界值？
随几何而变，sigma 低于临界即生成空泡，伴噪声与剥蚀。
为何有害？
空泡溃灭产生局部高压冲击，侵蚀金属表面。