二次元漫画网 加入收藏  -  设为首页
您的位置:二次元漫画网 > 知识百科 > 正文
空化是什么
空化是什么
提示:

空化是什么

空化 液体内局部压力降低时,液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空穴(空泡)的形成、发展和溃灭的过程。 简介 液体内局部压力降低时,液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空穴(空泡)的形成、发展和溃灭的过程。1873年O.雷诺从理论上预言,船桨和水之间的高速相对运动会产生影响船桨性能的真空腔。1897年S.W.巴纳比和C.A.帕森斯在“果敢号”鱼雷艇和几艘蒸汽机船相继发生推进器效率严重下降事件以后,提出了“空化”的概念,并指出在液体和物体内存在高速相对运动的场合就可能出现空化。第二次世界大战后,有关空化研究的国际学术活动相当频繁。国际船模试验池协会(ITTC)、国际水力学研究协会(IAHR)和船舶水动力学协会都把空化研究列为重要议题;此外,还经常举办空化专题讨论会 液体运动中物体受空化冲击后,表面会出现的变形和材料剥蚀现象,又称剥蚀或气蚀。空化过程中,空泡急速产生、扩张和溃灭,在液体中形成激波或高速微射流。金属材料受到冲击后,表面晶体结构被扭曲,出现化学不稳定性,使邻近晶粒具有不同的电势,从而加速电化学腐蚀过程。剥蚀区域材料的机械性能显著恶化,导致空蚀量剧增。在有关工程设计中,须预先进行模型试验,采取措施,尽量避免发生空蚀;也可在会发生空蚀的部位涂上或包上弹性强的抗空蚀材料,或注入气体以吸收空泡溃灭所辐射的能量。是局部空化(局部边界面上出现空泡)的后果,故有时可利用超空化状态(固体整个边界面上的空泡发展延伸到固体尾端的液体中)来避免空化,如设计高转速的超空化螺旋桨和超空化水泵等。 船用螺旋桨、舵、永翼、水中兵器,水泵、水轮机、高速涵洞、闸门槽、液体火箭泵、柴油机气缸套等都会遇到空化问题,造成效率降低,材料剥蚀,并产生振动和噪声。但是,在进行流态显示、水力钻孔和工业清洗作业中,空化并不完全是有害的,而在化学工程、医药工程、空间工程和核工程方面还是有应用价值的。

空化的空化状态
提示:

空化的空化状态

液体中的固体同液体作相对运动时,固体周围的液体内部或液固交界面上的空化状态按照运动的速度,可分成亚空化、临界空化、局部空化和超空化四种。亚空化状态是在液体内部或液固交界面上没有空泡的状态;临界空化状态是在液固交界面上开始出现空泡的状态;局部空化状态是在固体局部边界面上和邻近液体内部出现空泡的状态;超空化状态是在固体整个边界面上和靠近固体尾端的液体中都出现空泡的状态。