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流体跟金属构件高速的相对运动,在金属的表面局部地区产生涡流,伴随有气泡在金属表面迅速生成和破灭,呈现与孔蚀类似的破坏特征,这种腐蚀被称为空泡腐蚀。
在水轮机叶片和船用螺旋桨的背面,常常出现空泡腐蚀。当流体的速度足够大的时候,它的静压力将低于液体的蒸汽压力,于是流体中便有气泡产生。当螺旋桨和海水做高速相对运动的时候,由于螺旋桨的几何形状而造成涡流,在螺旋桨的前、后缘之间形成一个压力突变区。后缘产生负压,使流体的压力低于它的蒸汽压,遂有气泡在金属表面逸出。前缘是个高压区,流体迅速从低压区进入高压区,气泡受到而迅速破裂。这个过程使螺旋桨接触的流体呈现出乳白混浊的现象。气泡破灭的时候对金属表面施加冲击波。这个过程使螺旋桨接触的流体呈现出乳白混浊的现象。气泡破灭的时候对金属表面施加冲击波,有如“水锤”作用使金属表面膜不断地被锤破。在高流速和压力突变的情况下,气泡的形成和破灭所引起的锤击作用重复进行着,这种锤击作用的压力约可达140N|m㎡,这个压力足以使金属发生塑性变形,因此会遭受气势的金属表面可以观察到有滑移线的出现。 |
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