在以前的文章中，我们已经定义了空化现象的内容（链接在最后）。一般来说，在水上乐园中，最常见的水力管道是游泳池的过滤网络和水景的供应管道，如滑梯、水喷头等。这两种情况都对应于带有泵送系统的加压管道。在这种类型的基础设施中，最容易出现空化现象的地方是管线的高点、管线变窄处或泵送系统的吸水分支。
-在管道的高点，当痕迹高于管道的测压线时，会达到负的相对压力。有必要评估这些点的管道压力，因为可能会达到蒸汽压力并引发空化现象。
图1显示了两种情况，即两个水库与一个带高点的管道相连。在第一种情况下，测压线（绿线）没有与管道的痕迹相交，所以高点（PA-1）不容易受到气蚀的影响。然而，在第二种情况（PA-2）的高点，管道的测压线与管道的痕迹相交，因此在这个区域（红色区域）产生了负的相对压力，可能达到蒸汽压力，因此引发空化。
吸气阀通常安装在这些高点，在气泡形成的情况下，可以将水蒸气和空气排出。这样一来，管道内就不会孵化出气泡，防止了损坏。
-在管道突然收缩或节流的情况下，水的速度将大大增加，这将导致随之而来的压力下降。如果压降足够大，将达到蒸汽压力并发生空化现象。一般来说，这种现象发生在横截面非常急剧减少的情况下，或者当部分关闭的截止阀导致流动面积相当大的节流时。
图2显示了一个管段，其中蝶阀的部分关闭节流了自由通道的面积。管道负荷线显示为绿色，压水线显示为橙色。后者显示了节流区的点压力下降，由于流体速度的增加。
-让我们来看看第三种情况，即抽水系统的吸水支管：在抽水管道中，压力最低的区域恰恰是在吸水支管中，特别是在泵的吸水法兰部分，这是可能引发空化的地方。泵中的空化现象是根据被称为NPSH（净正吸入头）的参数来评估的，它相当于泵的吸入法兰的净正压力。
管道中可用的NPSH参数（或NPSHd），相当于高于流体蒸汽压力的总储备压力，其计算方法如下。
-如果泵处于负载状态。
NPSHd=105·Patm–Pvγ+H–ΔH5
-如果泵是靠吸力工作的。
NPSHd=105·Patm–Pvγ–H–ΔH5
NPSHd：管道中可用的净正吸气法兰压力（单位：米）。
Patm：大气压力（单位：巴）。
Pv：蒸汽压力（单位：巴）。
H：吸水箱中的重力势能（单位：米）。
∆H：吸气管线的压降（单位：米）。
γ：水的比重（牛顿/立方米）。
图3显示了两种吸水方案：左边是泵处于负载状态；右边是泵处于吸水状态。很明显，在第二种情况下，NPSH较低，所以发生空化的可能性较大。
管道中的NPSHd与有关泵所要求的最小NPSH（或NPSHr）进行比较。最后一个参数，即NPSHr，是系统中使用的泵模型所固有的。如果满足以下条件，可以保证泵内不会出现空化现象。
NPSHd≥NPSHr+RS
RS：安全防护，其值通常为0.5米或1.0米。
在其开发的水上公园项目中，Amusement Logic公司仔细研究了液压管网中的这些点。因此，它能够保证在任何一个地方都不会触发空化现象。这确保了其液压基础设施的正确运作和耐久性。
你可以在这里获得空化现象的定义。
作者：Luis Llor，Amusement Logic公司建筑部的高级液压工程师
