水下快速移動產生氣泡,這些氣泡產生原理是什么?

2023-01-24 18:26

1個回答

不管是胳膊在水里滑動還是螺旋槳轉動而產生的氣泡,其實原理都大概相同的。首先水中會溶解部分空氣,而空氣在水中的溶解度與溫度和壓強有關,即與溫度成反比,與壓強成正比。螺旋槳轉動時會在局部出現(xiàn)渦流,而渦流區(qū)氣壓較低,當此處的壓力降低到當時溫度的飽和氣壓時,水就開始汽化,從而會有大量的氣泡從水中逸出。這種氣泡的逸出叫空化,與水沸騰產生的氣泡的原理是不同的,沸騰是由于溫度升高而使空氣在水中的溶解度降低造成的。而空化一方面是因為局部壓力下降到臨界壓力(接近汽化壓力)時,水汽化造成的,另一方面是因為水中溶解的空氣溶解度下降,空氣會從水中釋放出來形成氣泡。而汽蝕應該是該現(xiàn)象引起的結果,也就是螺旋槳會因為汽蝕而出現(xiàn)洞穴狀腐蝕。胳膊快速在水里滑動時也會在運動關節(jié)附近產生類似的渦流,只不過壓力變化較小,氣泡也很少。也可能是因為皮膚干燥產生的氣泡,但是氣泡應該非常少,可以忽略不計。

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