水机磨蚀与抗磨蚀水机材料

本书论述了水力机械材料受空蚀与磨蚀而损坏的物理本质和机理，以及空蚀与磨蚀的试验研究方法与装置，重点是对水力机械的三类抗磨蚀材料作了详细的论述和分析。在介绍各种材料的成分、组织和常规性能的基础上，对各种材料的抗空蚀和抗磨蚀性能及其在水利水电生产中的应用效果作了更详细的论述和分析。*后一章为水机材料的抗磨蚀性能的评估与预测，详细论述了材料抗空蚀性和抗磨蚀性的评判方法及经验准则，推导和建立了预测水机材料空蚀和磨蚀速率的计算公式，并介绍了实验验证情况。  

本书论述了水力机械材料受空蚀与磨蚀而损坏的物理本质和机理，以及空蚀与磨蚀的试验研究方法与装置，重点是对水力机械的三类抗磨蚀材料（硬面涂层材料、水机本体材料和高分子涂层材料）作了详细的论述和分析。在介绍各种材料的成分、组织和常规性能的基础上，对各种材料的抗空蚀和抗磨蚀性能及其在水利水电生产中的应用效果作了更详细的论述和分析。最后一章为水机材料的抗磨蚀性能的评估与预测，详细论述了材料抗空蚀性和抗磨蚀性的评判方法及经验准则，推导和建立了预测水机材料空蚀和磨蚀速率的计算公式，并介绍了实验验证情况。
本书可供水电、水力和材料等方面的科研人员、设计人员、制造与运行的工程技术人员及相关方面的师生参考和使用。

第一章 空化与空蚀
　　第一节　概述
20世纪初，空蚀现象开始被发现并成为水力机械设计及运转中必须考虑的重要因素。由于水力机械设备运行时出现空蚀会造成严重的后果，因此其危害引起工程技术界的极大关注。
空蚀所导致的不良后果是使水力机械过流部件遭到侵蚀破坏，恶化能量参数，特别是当空蚀发展到破坏正常水流流动的程度时，还会使能量损失急剧增加，效率及出力大幅度下降。此外，水轮机特别是混流式水轮机若在空蚀状态下运行，其过流部件会发生低频率大振幅的压力脉动，不仅会导致整个机组和水电站厂房产生振动的危险，还会产生一定的噪声。由于近代水轮机的发展趋势是不断提高转速以减小它的尺寸和成本，进一步提高单机容量，这些发展趋向都将增加空蚀的严重性。因此，空蚀问题已成为水力机械发展的一大障碍。
据近代的研究，空蚀现象属于流体动力学问题，它不仅局限于水轮机、泵或船舶螺旋桨等水力机械，可以说，对于凡存在着液流运动的任何结构物都有发生空蚀的可能性。因此，空蚀的研究已成为流体动力工程中具有普遍意义的重要课题。对于那些不考虑空蚀的水力机械设计和运行都是不会获得成功的。
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