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標題: 一個小小的氣泡居然可以摧毀一艘巨輪，這是怎么回事？ [打印本頁]
作者: twq19810302    時間: 2023-5-18 13:56
標題: 一個小小的氣泡居然可以摧毀一艘巨輪，這是怎么回事？
你敢相信一觸即破的氣泡可以摧毀一艘巨輪嗎？
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1902年，當時最先進的驅逐艦下水試航。不久后，艦艇航速下降，驅逐性能也大幅降低。在檢查中發現，光滑的螺旋槳變得坑坑洼洼。可明明采用了極耐腐蝕的合金，為什么還會出現這么嚴重的腐蝕呢？
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力學家洛德·瑞利經過10余年的研究發現，造成艦船腐蝕嚴重的罪魁禍首竟然是水里的氣泡。為什么吹彈可破的氣泡有這么大的威力？它們又是怎么形成的呢？
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艦艇在水中時，螺旋槳快速旋轉，在葉片附近就會形成一片低壓區，壓力的降低會導致海水不加熱就能快速沸騰，同時會產生大量的氣泡。這些氣泡里不是普通的空氣，而是海水瞬間汽化形成的水蒸氣，內部壓力極大。
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在破裂時，能量會集中釋放，產生極高的溫度和巨大的沖擊力，在周圍海水的高壓下，氣泡還會形成像子彈一樣的流束。它的速度約為5千米/秒，當持續沖擊葉片表面，會產生無數的細孔和裂紋，加快螺旋槳的腐蝕，這種現象就是氣蝕現象。, D1 B$ D4 B% a& Y0 {2 _7 m

+ s$ \6 G" u1 ^. |. ~我們常見的水滴石穿，形成的很大原因就是氣蝕。通過高速攝像機可以發現，在水滴落地的瞬間，猛烈的撞擊下會有無數的氣泡產生，氣泡高速沖擊石頭。在長年累月的侵蝕下，再堅硬的石頭都會敗下陣來。
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1 M3 {; i; h1 W4 e氣蝕現象還常見于離心泵中。離心泵的葉輪轉動會形成低壓區，當壓力低于液體汽化的壓力時，就會引起一部分液體蒸發，產生大量水蒸氣氣泡。這些氣泡在傳輸進高壓區域后，被擠壓急速破裂，產生的強烈沖擊力可達幾千個大氣壓，會猛烈沖擊水管，嚴重時能將水管擊穿。, P( Y$ S0 g4 A' P  |& x

2 C% w4 N- h& P除了氣蝕，離心泵啟動時還會產生一種氣縛現象。此時泵內氣體未完全排出，葉輪轉動形成的低壓無法將液體吸進來，泵就像被“氣體”縛住一樣失去了自吸能力，而電機也會空轉燒壞。這種現象和氣蝕一樣，都會產生劇烈振動和刺耳的噪音，影響泵的正常工作。不過啟動前，在泵內灌滿液體，就可以有效避免氣縛。而避免氣蝕卻比較復雜，要防止水溫過高壓力過低，還要加強材料的強度和韌性，才能降低氣蝕危害。
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在長期對抗氣蝕危害中，人們也發現了氣蝕的用處，氣蝕發生時產生的高沖擊力氣泡，能夠有效的清潔污漬。高壓水槍、自動洗碗機 、沖牙器等，都是氣蝕被合理利用的產物，為生活也帶來了極大的便利。
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作者: 璗之殤    時間: 2023-5-18 16:04
漲知識了，感謝科普
作者: 樾爸爸    時間: 2023-5-18 17:49
來學習的
作者: 平凡yjr    時間: 2023-5-19 07:38
學習了



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