螺旋桨在水面以下高速旋转 是否产生气泡?如果产生请解释一下产生原理。

2024-11-17 02:20:22
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回答(1):

螺旋桨在水面以下高速旋转,会产生气泡。原理主要有以下两个:1、螺旋桨的高速旋转带给了水能量,就是把动能传递给了水,而水主要把这个动能转化成了热能,相当于螺旋桨做功,把水加热了;而在不同温度的水当中,空气有不同的溶解度,温度越高就溶解度越低,所以达到一定的水温,那些空气就被加热逸出了。就像你煮开水,开始没有气泡冒出,但是随着水温的升高,气泡越来越多一样。2、空气被扰动了。还是和溶解度有关。就像你把汽水上下摇动,那溶解在汽水中的二氧化碳气体马上就逸出一样。水中的空气不容易逸出,但是有高速的扰动就不同了。 两个原因共同作用,所以高速螺旋桨会在水下造成气泡。看很多影片,核潜艇在水下高速前进的时候,都会在身后带有一条气泡带。

回答(2):

会产生气泡,产生的机理从水力学的角度解释一下:
假设在水面上快速扰动,由于能量平衡,在水没有扰动的时候,水的动能,位能为0,由于在水面上,此时压能也是0,也就是总能量是0,扰动后,流体有了速度,也就是获得了动能,而位能还是0,由于能量守恒,此时压力必然是负值,也就是真空压力,这个时候,水蒸汽压力骤减,要达到饱和蒸汽压以使水的液-气平衡,于是水开始汽化,水蒸气以及水中的空气自动逸出,在螺旋桨前形成气泡。
气泡随着水流带入螺旋桨中压力升高的区域时,气泡破裂,水流高速冲击着气泡的中心,在气泡闭合区域产生强烈水锤的气穴并侵蚀叶片,所以如果转速很快,气蚀就会很强烈。
现在考虑一下在水下的情况,由于水下压能不是0,但是由于水获得了动能,压能必然同样骤减,水还是会产生汽化,同样会产生气蚀。
建议你先去弄懂饱和蒸汽压得概念。

回答(3):

化工里的“气蚀现象”。

回答(4):

会产生气泡 超空泡现象