初生空化是空化发展的最初阶段，早在1973年，Arakeri等采用全息照相的方法研究了绕轴对称物体的水流中发生的初生空化现象。研究发现，初生空化发生在水流的分离区域内，并且空穴的前缘位置和水流的分离点有关，紊流场和空化现象之间存在着非常紧密的关系。图2-6描述了水翼绕流初生空化阶段空化流随时间的演变过程。初生空化在刚开始的阶段以泡团的形式出现，在t=0.22～1.56 ms时刻，空泡串迅速增大并逐渐形成发夹型空化结构。当t=1.78 ms时，发夹型空化结构开始了溃灭过程。例如，t=2.89 ms时刻的图像所示（图2-6），第一次溃灭完成后，在原发夹型结构的头部位置处，开始出现球形的泡团。随着时间的推移泡团迅速增大，并在t=3.33 ms增长到最大，随之随时间的推移开始了第二次溃灭过程，当t=3.78 ms时整个溃灭过程结束。实验结果表明，在初生空化阶段，相同结构发夹型空化结构不断地在相近的翼弦但不同的翼展位置产生随流而下，并重复着生成-长大-溃灭-反弹-再溃灭的相同过程。经反复观察发现，发夹型空化结构是边界层中随水流运动并包含有大量微小的空化泡拟序旋涡。也就是说，无分离的湍流流动中的空化初生和边界层中的拟序结构有关。

图2-6　在初生空化阶段空化发夹涡结构随时间的变化（σ=1.60，α=8°）

对于无空化流动，近壁发夹涡结构的存在已经被很多学者证实并观察到。对于发夹涡的结构，在其两个后伸的腿之间形成一股由壁面向上的流动，如图2-7所示。这股向上的流动使近壁的低能流体向高能区迁移，从而影响了雷诺应力沿壁面垂直方向的应力，使其分布剖面出现拐点，导致猝发现象的发生，猝发过程引起近壁边界层内的压力脉动。结合初生空化阶段空化发夹涡随时间的变化过程，由图2-7可以推测，初生空化与近壁拟序结构的发展与猝发过程密切相关。同时，初生空化可改变当地湍流场的雷诺应力和湍动能，湍流边界层中雷诺应力的生成直接影响近壁相干结构的猝发过程。(www.daowen.com)

图2-7　近壁发夹涡结构

（a）发夹涡结构；（b）发夹涡速度分布