空そら穴あな現象げんしょう

空そら蝕現象げんしょう（Cavitation），又また譯わけ氣き穴あな現象げんしょう、氣き蝕現象げんしょう或ある空洞くうどう現象げんしょう，指ゆび的てき是ぜ在ざい流りゅう动的液体えきたい中氣ちゅうき相しょう的てき空そら穴あな – 亦また即そく極小きょくしょう的てき無む液體えきたい空間くうかん（“空そら泡あわ”或ある“空隙くうげき”） – 产生与あずか消しょう灭的一いち種しゅ物理ぶつり現象げんしょう，是ぜ力作りきさく用よう在ざい液體えきたい的てき結果けっか。液體えきたい受到壓力あつりょく的てき快速かいそく改變かいへん時じ會かい產さん生せい空そら穴あな，此時的てき壓力あつりょく通常つうじょう相當そうとう低てい，除じょ了りょう液體えきたい本身ほんみ的てき蒸ふけ汽壓きあつ，可か以說是ぜ真空しんくう。當とう環境かんきょう的てき壓力あつりょく變へん高だか，空そら穴あな分裂ぶんれつ，產さん生せい強力きょうりょく的てき衝擊波しょうげきは。

流體りゅうたい動力どうりょく學がく水すい洞ほら實驗じっけん中空なかぞら蝕的螺旋らせん槳模型がた。

高速こうそく液體えきたい射しゃ流りゅう衝擊しょうげき固定こてい表面ひょうめん。

軸じく向こう柱はしら塞ふさが泵液壓あつ泵的閥ばつ板いた上空じょうくう蝕現象げんしょう造成ぞうせい的てき破壞はかい。

這個影かげ片へん可か以看出齒でっぱ輪わ泵上的てき空そら蝕現象げんしょう情じょう形がた。

空そら穴あな效こう應おう是ぜ在ざい工程こうてい環境かんきょう中ちゅう造成ぞうせい磨損まそん的てき主要しゅよう原因げんいん之の一いち：在ざい金屬きんぞく表面ひょうめん旁つくり瓦解がかい的てき空そら穴あな反覆はんぷく消滅しょうめつ，造成ぞうせい循環じゅんかん應力おうりょく，將はた造成ぞうせい金屬きんぞく的てき表面ひょうめん疲勞ひろう。最さい常見つねみ的てき例れい子こ是ぜ泵的葉は輪わ和わ彎曲わんきょく處しょ，此處ここら最さい容易ようい有ゆう液體えきたい瞬間しゅんかん的てき方向ほうこう改變かいへん發生はっせい。空そら蝕現象げんしょう通常つうじょう分ぶん為ため兩りょう種たね：慣性かんせい（或ある瞬まどか態たい）空そら蝕和非ひ慣性かんせい空そら蝕。

效こう應おう

在ざい流動的りゅうどうてき液體えきたい中ちゅう，壓力あつりょく（水みず的てき話ばなし大氣たいき壓あつ的てき1/50程度ていど）在ざい非常ひじょう短たん的てき時間じかん內比飽和ほうわ蒸氣じょうき壓力あつりょく低ひく的てき時候じこう，液體えきたい中ちゅう會かい滾たぎ沸にえ並存へいそん在ざい100微ほろ米べい以下いか非常ひじょう小しょう的てき氣泡きほう核かく。有ゆう氣泡きほう核かく，氣泡きほう才能さいのう產さん生せい。

根據こんきょ壓力あつりょく的てき變化へんか而滾沸にえ，氣體きたい的てき體積たいせき也隨著ちょ變化へんか，氣泡きほう的てき大小だいしょう也會改變かいへん。膨張ぼうちょう與あずか收縮しゅうしゅく的てき反覆はんぷく，應對おうたい於壓力りょく而變小しょう。在ざい變へん小しょう的てき過程かてい中ちゅう，在ざい螺旋らせん槳等堅けん硬かた的てき表面ひょうめん上じょう，氣泡きほう的てき黏性和わ表面張力ひょうめんちょうりょく的てき作用さよう下か，氣泡きほう以噴氣き飛ひ機き般的高速こうそく，與あずか表面ひょうめん衝突しょうとつ，之これ後ご氣泡きほう分裂ぶんれつ。這個噴氣ふんき流りゅう在ざい堅けん硬かた的てき表面ひょうめん上うえ產さん生せい腐蝕ふしょく。這個過程かてい為ため氣泡きほう運動うんどう力學りきがく的てき瑞みず利り(Rayleigh)運動うんどう方程式ほうていしき。

最終さいしゅう周圍しゅうい的てき壓力あつりょく比ひ飽和ほうわ蒸氣じょうき壓力あつりょく高だか、周圍しゅうい的てき液體えきたい向むかい著ちょ氣泡きほう的てき中心ちゅうしん衝去，氣泡きほう消失しょうしつ瞬間しゅんかん，因いん為ため在ざい中心ちゅうしん衝突しょうとつ，發生はっせい細小さいしょう而強力りょく的てき壓力あつりょく波は，引起噪音、振動しんどう。過か高こう的てき壓あつ力也りきや会かい損壞そんかい金屬きんぞく。炸彈在ざい水中すいちゅう爆ばく炸時會かい有ゆう大量たいりょう高だか壓あつ氣泡きほう造成ぞうせい破壞はかい，這時的てきcavitation波は叫さけべ做bulb pulse。

水中すいちゅう的てき空そら穴あな效こう應おう產さん生せい30微ほろ米べい左右さゆう的てき氣泡きほう、50KHz以上いじょう高速こうそく減退げんたい的てき高だか週しゅう波は水中すいちゅう振動しんどう波は（水中すいちゅう音波おんぱ）。

效果こうか

鼓つづみ虾捕食ほしょく

鼓つづみ虾的巨きょ螯能利用りよう空そら穴あな效こう應おう攻おさむ击獵物ぶつ。

庭にわ院いん撒水さっすい

在ざい庭にわ院いん撒水さっすい的てき时候，将はた水みず管かん弯曲时变狭小きょうしょう的てき地方ちほう所しょ发出的てき声音こわね就是因いん为发生せい了りょう空そら穴あな现象。透明とうめい的てき管かん子こ的てき话，在ざい弯曲处的数すう厘りん米まい处，内部ないぶ的てき水みず看み起おこり来らい是ぜ白色はくしょく浑浊的てき。

超ちょう音波おんぱ洗浄せんじょう机つくえ

超ちょう音波おんぱ作用さよう于流体内たいない时，可か以使得とく流体りゅうたい内ない产生高低こうてい不同ふどう的てき压力分布ぶんぷ。当とう超ちょう音波おんぱ的てき声こえ强きょう足あし够强，产生了りょう足あし以使得とく流体りゅうたい气化的てき低てい压时，超ちょう音波おんぱ就会使し流体りゅうたい产生大量たいりょう气泡，而这些气泡あわ一方面可以冲击污垢使污垢松脱，另一方面在高压区内可以被瞬间压溃，产生高だか强度きょうど的てき射しゃ流りゅう，清きよし除じょ物体ぶったい表面ひょうめん污垢。

涡轮螺にし旋桨

空そら穴あな效こう應おう的てき发生是ぜ因いん为产生せい的てき气泡、水みず泵或涡轮等とう不能ふのう充分じゅうぶん的てき推动水流すいりゅう、换句话说就是接近せっきん空そら转的状じょう态。无用的てき能のう源げん被ひ消耗しょうもう，使つかい得とく机つくえ器き的てき效率こうりつ低下ていか。而且同どう时产生せい的てき压力波なみ使し的てき这些机つくえ器き的てき转动翼つばさ表面ひょうめん腐くさ蚀，效率こうりつ下降かこう或ある損そん坏。

内燃ないねん机つくえ

水冷すいれい引擎的てき水みず泵涡轮损耗。

防止ぼうし方法ほうほう

为了不ふ发生空そら穴あな效こう應おう，有形ゆうけい状じょう与あずか面積めんせき的てき兩りょう个方法ほう：

• 流体りゅうたい的てき压力在ざい饱和蒸ふけ气压力りょく以上いじょう，最さい佳けい化か流体りゅうたい接触せっしょく面めん的てき形状けいじょう。
• 与あずか流体りゅうたい的てき接触せっしょく面めん积变大だい，在ざい饱和蒸ふけ气压以上いじょう，能のう够传达必要ひつよう的てき力りょく、如将螺旋らせん桨变大だい。

超ちょう空そら蝕

主しゅ条目じょうもく：超ちょう空そら蝕效應おう

增加ぞうか水中すいちゅう移うつり动物体ぶったい的てき速度そくど,會かい令れい空そら穴あな效こう應おう所しょ产生的てき气泡量りょう増加ぞうか,最後さいご氣泡きほう完全かんぜん覆くつがえ盖物体たい。这效應おう為ため超ちょう空そら蝕(super cavitation)。利用りよう这个原理げんり提ひさげ高速度こうそくど的てき物體ぶったい的てき推進すいしん系統けいとう為ため超ちょう空そら蝕推進すいしん系統けいとう （super cavitation propeller SCP）。

除去じょきょ移うつり动方向ほうこう的てき部分ぶぶん，物體ぶったい因いん为不与あずか水みず接触せっしょく，基本きほん上じょう不ふ會かい與あずか水みず摩擦まさつ，因いん此能在ざい水中すいちゅう超ちょう高速こうそく前進ぜんしん。