你敢相信一触即破的气泡可以摧毁一艘巨轮吗？1 e4 I+ R! P- k/ M% X' l; \
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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？
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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？
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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。
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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。
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) C1 t+ Q) ^* a0 I% E- R1 ^6 s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。
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2 t' s& \$ d3 ~8 |. H/ J6 ^6 ?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。
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发表于 2023-5-18 13:56:30
