气穴（蚀）

  气穴是一类在工程上很重要的现象，在流动的液体中形成一些充满蒸气和气体的气穴，这些现象的成因如下：在液体中因流动使压力P下降到低于该温度下的饱和蒸气压力Pv,蒸气便突然形成，由于从液态向气态转变过程体积增大很多，压力又重新上升，蒸气凝结并把气穴填满，以后气穴崩溃、瓦解，发出猛烈的噪声。气穴使流体流动失常，流量计给出错误的示值，并且有时还会毁坏检测件，产生所谓气蚀现象。有些流量计，如涡轮流量计、涡街流量计在测量液体流量时，其流量上限值受气蚀现象的限制，这时要特别注意其背压是否已下降到饱和蒸气压的范围内。

  气穴用无量纲参数气穴数来表征

      入=（P-Pv）/(1/2pv2)

式中 入 — 气穴数；

     P  — 流体静压，Pa;

     Pv — 流体饱和蒸气压，Pa；

     p  — 流体密度，kg/m3；

     v  — 流体平均流速，m/s。

    气穴发生的地点是在流速最大，静压最低的位置，如图所示。

图上示出了测量三个压力的位置，在最小流通截面②处，上游压力p1减小到最小值p2，在此位置流速则达最大值，气穴数降到最小值，如果此时降低到初始气穴数入c，则气穴即开始形成。位置⑧处流体压力又恢复到接近上游压力，它与上游压力的差值就是检测件的压力损失，压力损失的大小与检测件形状及流体物性有关，各种流量计差别很大。下表为一些流量检测件的初始气穴数。为了防止产生气穴需要计算流量计的最小允许背压

    (p3)min=A(p1 - p2)+ Bpv    (2.39)

式中   A，B   —常数，由实验确定；

      (p3)min —最小允许背压。