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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. I% U3 z8 a- n; E; I6 o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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) ^, ~1 G3 _8 {% Z7 v) j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。
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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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3 j) E" u8 C1 s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。
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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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發表于 2023-5-18 13:56:30
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