机械必威体育网址

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1273|回复: 3
打印 上一主题 下一主题

一个小小的气泡居然可以摧毁一艘巨轮,这是怎么回事?

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2023-5-18 13:56:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
你敢相信一触即破的气泡可以摧毁一艘巨轮吗?
  |; B" D4 n, Y1 |

" H# v: W7 G4 [( d! O' I0 j7 T
1902年,当时最先进的驱逐舰下水试航。不久后,舰艇航速下降,驱逐性能也大幅降低。在检查中发现,光滑的螺旋桨变得坑坑洼洼。可明明采用了极耐腐蚀的合金,为什么还会出现这么严重的腐蚀呢?% v" R" ?/ t6 q+ J* T
5 @7 t) K3 Q- ~0 b% U7 \9 A
力学家洛德·瑞利经过10余年的研究发现,造成舰船腐蚀严重的罪魁祸首竟然是水里的气泡。为什么吹弹可破的气泡有这么大的威力?它们又是怎么形成的呢?
$ u9 v" e, F& Z8 d- H
5 y$ _) @. a# p: ]' y; L

: h; s! e3 w/ X7 h% a4 w$ W
舰艇在水中时,螺旋桨快速旋转,在叶片附近就会形成一片低压区,压力的降低会导致海水不加热就能快速沸腾,同时会产生大量的气泡。这些气泡里不是普通的空气,而是海水瞬间汽化形成的水蒸气,内部压力极大。
, D, k, T, J, _% R/ B
6 S3 K: t8 D' F# b2 W2 f
在破裂时,能量会集中释放,产生极高的温度和巨大的冲击力,在周围海水的高压下,气泡还会形成像子弹一样的流束。它的速度约为5千米/秒,当持续冲击叶片表面,会产生无数的细孔和裂纹,加快螺旋桨的腐蚀,这种现象就是气蚀现象。6 Q  q* t6 L+ W5 H/ B

4 }! Z+ L/ S6 o, U我们常见的水滴石穿,形成的很大原因就是气蚀。通过高速摄像机可以发现,在水滴落地的瞬间,猛烈的撞击下会有无数的气泡产生,气泡高速冲击石头。在长年累月的侵蚀下,再坚硬的石头都会败下阵来。
2 A! t# G9 f" H$ @1 i

5 b& l- f  W' l2 t- P! J& g
7 ?) l6 }: R) s; e& O
3 H5 |1 N; a6 e* F+ u, Z9 }

3 g! N8 c- w3 ]& W
气蚀现象还常见于离心泵中。离心泵的叶轮转动会形成低压区,当压力低于液体汽化的压力时,就会引起一部分液体蒸发,产生大量水蒸气气泡。这些气泡在传输进高压区域后,被挤压急速破裂,产生的强烈冲击力可达几千个大气压,会猛烈冲击水管,严重时能将水管击穿。
% W; D% V/ B; \; b% y3 z- e

! L4 y' `( h, ?8 L: g" [& a除了气蚀,离心泵启动时还会产生一种气缚现象。此时泵内气体未完全排出,叶轮转动形成的低压无法将液体吸进来,泵就像被“气体”缚住一样失去了自吸能力,而电机也会空转烧坏。这种现象和气蚀一样,都会产生剧烈振动和刺耳的噪音,影响泵的正常工作。不过启动前,在泵内灌满液体,就可以有效避免气缚。而避免气蚀却比较复杂,要防止水温过高压力过低,还要加强材料的强度和韧性,才能降低气蚀危害。
( N' Q  p) @$ Y7 U, g3 c
. u0 l( \) y6 G
% o( u  h( B+ a, w# W/ h* @3 l

, B" ^; S) x% W/ B
在长期对抗气蚀危害中,人们也发现了气蚀的用处,气蚀发生时产生的高冲击力气泡,能够有效的清洁污渍。高压水枪、自动洗碗机 、冲牙器等,都是气蚀被合理利用的产物,为生活也带来了极大的便利。, q4 ~0 n1 X: h+ h; W

1 ~: I7 j+ q1 d0 c+ i, P" V
回复

使用道具 举报

2#
发表于 2023-5-18 16:04:31 | 只看该作者
涨知识了,感谢科普
回复 支持 反对

使用道具 举报

3#
发表于 2023-5-18 17:49:27 | 只看该作者
来学习的
回复

使用道具 举报

4#
发表于 2023-5-19 07:38:19 | 只看该作者
学习了
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械必威体育网址 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-9-30 11:25 , Processed in 0.046433 second(s), 14 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表