What-is-cavitation

什么是空穴作用?

空穴作用是螺旋桨噪声的主要成因。这种噪音在某种程度上是由爆裂的泡沫引起的。它们不是气泡,而且实际上并没有爆炸。它们是内爆的蒸汽泡。

蒸汽从何而来?
要得到蒸汽,水必须沸腾,是吧?如果水的沸点是100°C,那么蒸汽在100°C以下的水中是如何形成的呢?这个问题的答案是,水在海平面上的沸点是100°C,压强为一个大气压,大约为101千帕(kPa)。 如果压强增加,例如达到200kPa,则沸点增加到约120°C。 同样地,如果压强减少,沸点就会降低。 所以如果压强降至1.2kPa左右,则沸点将下降到10°C左右。

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伴随着噪音,当蒸汽泡内爆时,它会产生一种微型喷射,随着时间的推移,可能会对附近区域的材料造成相当大的损害。

在冷水中形成蒸汽气泡
当螺旋桨叶片转动时,压力降就会出现。叶片的一侧推压水,压力增加了。 但是叶片的另一侧,压力下降,叶片转动得越快,压力就越低。如果压力下降足够多的话,该区域的水会沸腾。

噪音呢?
低压区域位于螺旋桨周围,因此当气泡离开该区域时,它们就会回到正常的压力下,不管它们有多深。这导致它们迅速从气体变成液体,并且由于气体比液体占据更多的空间,所以气泡爆裂。 这造成了很大的噪音。