自然循环过冷沸腾流动不稳定性起始条件的研究

自然循环过冷沸腾流动不稳定性起始条件的研究

众所周知，液体的沸腾和所受到的大气压力有关。在一般正常压力情况下，液体在到达沸点温度时便沸腾起来。例如，水在到达100℃沸点时便“开”了，不住地翻滚着气泡。然而，当液体所处的压力条件低于一般正常压力时，在低于沸点温度的情况下，它也要产生沸腾现象。比如，当密闭容器中的水面压力为4毫米汞柱时，水在4℃时就可以沸腾。像这样，液体通过减压而在非一般沸点温度条件下达到的沸腾状态，就是“冷沸腾”。

螺旋桨转动产生的声波在水中传递，可以使水下形成低压区与高压区。“冷沸腾”是液体在低压条件下产生的一种现象，当然在转动的螺旋桨周围也要随时发生。液体在处于“冷沸腾”状态时，整个体积内都在蒸发，生成大量的汽泡，从而使液体内部形成一个个“气穴”。但是，这种“气穴”是不稳定的，在高于形成它的压力条件下，就要在一刹那之间猛然发生凝结而消失。并且在凝结消失过程中，围绕气泡的液体质点以极大的速度互相冲撞，形成高达上万个大气压的强大压力。

据科学家测定，这种压力对于周围的物体，诸如木材、金属、橡胶、塑料、玻璃、混凝土等等，均可以产生极大的破坏力。特别是随着各种装置速度的提高和功率的增加，带来的危害程度也会越来越严重。于是，人们千方百计寻找制服它的办法，例如防止“气穴”的产生或是从液体中去掉溶解在它里面的气体。在内燃发动机等封闭系统中，科学家还找到涂敷防护剂的方法，以保证物体表面

不受“气穴”的侵害。