理论教育 空化的概念及定义

空化的概念及定义

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:从力学的角度,空化是液体在足够大的应力作用下发生的一种断裂现象,因此空化是液体的一种力学破坏形式,这个定义将空化和连续介质力学结合了起来。需要指出的是,空化不仅仅发生在液流中,在一定的力学条件下,静止的液体也可能发生空化。上述定义也指出了空化和沸腾的区别。空化是一个力学过程,它是由于力的作用而产生的。液体在一定的压力下,温度升高,液体温度超过液体的标准饱和温度称为过热。图1-1水的相变图

空化的概念及定义

空化是在一定条件下,液相介质中发生的一种相变现象。在水流中,当其中的压力降低到一定值时,水流中将产生充满气体和蒸汽的空穴,这时水流中发生了空化。这些空穴是一些单个的球形空泡或多个空泡积聚形成的空泡群或外形不规则的空腔。从力学的角度,空化是液体在足够大的应力作用下发生的一种断裂现象,因此空化是液体的一种力学破坏形式,这个定义将空化和连续介质力学结合了起来。需要指出的是,空化不仅仅发生在液流中,在一定的力学条件下,静止的液体也可能发生空化。例如,如果用一个高频振荡的压力场作用于容器内的液体,当振动的幅度足够大时,在液体中将出现空泡,即发生空化现象。超声波洗衣机就是采用了这个原理。

上述定义也指出了空化和沸腾的区别。空化是一个力学过程,它是由于力的作用而产生的。液体在一定的温度下,所承受的压力降低至某一特定压力时,液体将承受张力的作用;当张力超过液体的抗拉极限时,液体发生裂纹(产生空泡),空化开始产生。沸腾是一个热力学过程,它是由于温度的升高而产生的。液体在一定的压力下,温度升高,液体温度超过液体的标准饱和温度称为过热。当达到临界过热值时,液体产生裂纹,空泡产生。这种在一定的压力条件下,通过增加温度而引起的液体断裂过程即沸腾(图1-1)。(www.daowen.com)

图1-1 水的相变图

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