空泡

压力降至水饱和蒸气压下的气泡
空泡(Cavity)是在液体介质遭到连续性破坏的基础上出现的,是压力降低的结果。或者说,当液体内某点压力降低到某个临界压力以下时,液体发生汽化,先是微观的,然后成为宏观的小气泡,尔后在液体内部或液体与固体的交界面上,汇合形成较大的蒸汽与气体的空腔,称为空泡。空泡的产生、发展与溃灭过程称为空化现象(Cavitation Phenomenon)。液体中存在气核(微小气泡)和压力降低是空化发生的两个必要条件。

介绍

空泡是指一部分压力降至水饱和蒸气压以下时产生的气泡,这些气泡是由蒸气和某些溶解于水中的气体组成的。空泡产生于发声的振动板的周围,或产生与单位面积升力大的水翼(如水翼或船的螺旋桨)的周围。也就是说,这些物体的表面压力剧烈下降,最终下降到所在温度的饱和蒸气压以下,这时先生成微小的气泡,然后气泡吸收去气体而逐渐增大。
随着空泡产生,气泡流向下游,一般说,空泡周围的压力会再度上升,而空泡趋向消失。然而,由于空泡是突然产生的,冲过来的水力会使气泡破裂,并且又激烈地相互碰撞和相互排斥,气泡在造成的冲击状态中反复地被破坏和产生。
这种现象会引起周围的流体产生剧烈的压力变化,发出噪声。在那里的物体表面除受到冲击引起损伤之外,还会导致阻力显著地增大。为此,在设计水中运转的机械时,不要造成会产生空气泡的形状,或者设计成即使产生空泡,也不至于对该机械带来不良影响的形状。