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技術文章
汽蝕研究進展
點擊次數：309 發布時間：2011-4-14
傳統上，人們認為化工泵汽蝕過程實際上是一個由于力的反復作用而產生了表面疲勞破壞過程。近來，在這一學說基礎上人們又發現了一些新的現象。1985年，Tomita等在實驗中仔細觀察了靜態液體中單汽泡的破裂過程，發現汽泡破裂的沖擊壓力可以導致金屬表面的塑性變形，汽泡和壓力波之間的相互作用是產生局部高壓的主要原因，而這種高壓能導致材料的表面破壞。通過觀察分析，他們認為導致表面破壞的根本原因是由于汽泡破裂而產生的微液流噴射。
1991年，Ahmed等研究了不銹鋼汽蝕過程中變硬，局部產生裂紋，表面進一步變得粗糙；第3階段為大面積汽蝕階段，這一階段的特點是材料以點狀不斷脫落，導致表面進一步粗糙，產生惡性循環。表面迅速被破壞。1990年，Satob 實驗研究了兩種不同形狀的汽泡所產生的汽蝕問題，一種是球形，另一種是扁流線形。他發現扁流線形汽泡所產生的沖擊力要弱于球形汽泡所產生的沖擊力，且這種沖擊力的大小不僅與汽泡的形狀有關，而且與汽泡形成過程所處的階段有關。
以上介紹的是近期發表的與汽蝕原理有關的研究工作，除此之外，還有一些人在這一領域進行了實驗研究，采用的實驗方法及實驗材料各不相同，觀察到許多新的現象，進行了分析探討，但這些結果具有方向上的一致性，只是對原有理論的進一步*。目前仍有很多問題需進一步研究。例如，如何計算汽泡破裂產生的沖力大小，汽泡破裂位置與汽蝕的關系以及對汽蝕發生發展的系統理論解釋等，尚待進一步研究。
另外，目前國內對于空化流動的數值分析經歷了幾代學者的努力，已經取得了很大的進展和很多的成果。然而這個問題的*解決還需要經過許多人的努力。首先，如何更好地模擬空化，尤其是空穴起點和尾端模擬，將會在很長地一段時間內研究。其次，對于空化分析的理論來說，前人已將其從線性發展到了非線性，從單翼拓展到了二維翼。所以，進一步*非線性理論，采用的計算方法，將其拓展至轉輪內三維空化流動解是很有現實意義的。
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