由前后所述，对于一般水翼，其头部即空穴前缘一般附着在翼型吸力面壁面上，而且位置基本固定，即不随时间的变化而变化。具有尖锐前缘的Hydronautics水翼是一种不良绕流体，基本不会发生空化的前缘附着现象。

如图2-21所示，当空化数σ=1.57时，在吸力面头部和压力面尾部开始，形成了以集中涡为主要特征的空化现象，即空化涡。在图2-21中，水翼后部呈现白色的即为空泡团，这是因为空泡团中包含的大量水-汽交界面反射光所致。在尾流中出现两旋转方向相反的旋涡，上涡沿顺时针旋转，下涡为逆时针旋转。由于空化数较高，整个流场大部分仍处于高压区，因而空化旋涡生成之后不久就完全溃灭，基本没有反复的过程，但也开始显现一定的周期性。

图2-21　尾迹中的空化涡（σ=1.57，α=15°）

降低空化数至σ=1.27，空化影响区域明显扩大，流场中开始形成了两对涡旋——非对称涡街，如图2-22所示。此时，空化涡的整个产生、发展及溃灭过程已相当明显。从图可以看出，空泡团在开始时只是集中在很小的区域内，并旋转着从水翼的尾部脱落。空泡集中在旋涡的中心区域，绕顺时针旋转并向下游移动；随时间的推移，泡团逐渐增加；到t=6.33 ms时，泡团直径最大，然后逐渐减小，直至溃灭。

图2-22　上涡的运动过程（σ=1.27，α=15°）

相对于圆柱绕流涡街，此涡街呈现出不同的结构特征：自压力面尾部脱落的上涡相对于自吸力面头部脱落的下涡而言，形状更为整齐。在整个发展过程中，基本保持为涡旋，而且前、后涡间界限明显（这一点与圆柱绕流涡街基本相似，所以本组图像采集以上涡的发展为周期），而下涡则发展得更为充分。这是因为下涡内侧为吸力面所在低压区，故空化更容易发展，表现为空化区域较大。前、后涡相互黏连，呈现比较连续的云片状。但是，由于空化数较大，空化区并未能充满整个水翼吸力面后部。

继续降低空化数至σ=1.07，空化涡街现象更加明显，进入空化涡街发展最为充分的阶段。在图2-23中，上、下涡列分别有3组涡同时出现。在t=5 ms时，一对上、下涡在距水翼压力面尾部顶点约0.17 c水平距离处发生涡配对而相互作用，之前有上涡开始脱落；到t=8.33 ms时，已经重新形成上、下涡交错排列的涡街，同时上涡中的前涡开始溃灭，并且随着时间的推移交替生成、脱落和溃灭。此阶段上、下涡配对后的脱落总是以上涡为主，并且伴有较长的尾迹线——“涡辫”，同时在长距离的溃灭过程中形成周期性的涡排——“猫眼”（图2-24）；下涡在涡配对后即开始溃灭，或在涡的卷吸过程中，部分由上涡带走，部分由反向射流“旋回”下一个涡。这是因为在上下涡旋所携初始涡量相等的情况下，涡配时对下涡距脱落点远得多，此空化核的涡量就衰减得多。这样，仍携有较多能量的上涡就主导了配对后的整个脱落过程。(www.daowen.com)

图2-23　空化数σ=1.07时的空化流场（σ=1.07，α=15°）

图2-24　尾迹中的“涡辫”和“猫眼”（σ=1.07，α=15°）

根据不同空化数下空化涡街的形成和发展过程，对上涡的脱落情况进行统计，如表2-1所示。

表2-1　空化涡街阶段不同空化数下上涡脱落过程的数据统计

综上所述，绕超空化水翼片状空化流场的形成与发展，均与产生于翼型前端（吸力面）和尾端（压力面）的涡街有关，集中涡是此阶段的主要空化形态。空化数的大小，决定了空化涡街形成与溃灭的不同特征。随着空化数的降低，空化影响区域逐渐加大，空化涡脱落至溃灭的时间逐渐变长，但其脱落频率基本恒定。