空化基礎

內容簡介

本書論述空化，它是水動力學領域中的獨特物理現象，可能發生在諸如泵、螺旋槳、人工心臟等任何流體機械中。空化不僅發生在水中，也可在液氧等的任一流體中發生。空化可引起水力機械的嚴重損傷。所以，如何防止空化是水力機械設計人員十分關心的問題。與此相反，在許多實際套用如環境保護中,空化的利用也大有潛力。一些學者（包括本書作者）在空化領域已經出版了一些專著。與已出版的同類著作不同，本書更長於空化的物理分析和理論推導。眾所周知，試圖用某種理論去解釋空化現象是非常困難的，本書作者為此做出了艱辛的努力並在一定範圍內取得了突破，因此通讀此書能夠更好地理解相關的方程。研讀本書對理解空化現象大有裨益。本書並非空化領域的入門教材，更適合學者或學生在做深入研究時參考。然而，這並不意味著本書對初學者太過深奧，因為書中採用大量的圖片生動地解釋了空化現象。所以，即使是一名初次涉及空化的學者，也能通過閱讀本書理解空化究竟是什麼。通過深入細緻地研讀本書，剛剛接觸空化現象的初學者也能熟練地掌握空化機理。總之，本書內容全面、指導性強,是決心掌握空化真諦的研究學生、科學家和工程師的理想讀物。本書作者，讓-瑪麗·米歇爾博士和讓-皮埃爾·佛朗博士是格勒諾布爾大學的教授，在空化的研究和教學上有豐富的經驗。兩位學者在國際認可的學術期刊（如《流體力學雜誌》）上發表了許多重要的論文，這些論文本書均有引用。鑒於米歇爾博士和佛朗博士卓有成效的研究工作，他們是撰寫空化專著的極佳人選。我很高興地見到他們在這獨特而又迷人的領域中取得的最新成就，祝賀他們。

圖書目錄

第1章空化流的主要特徵1

1.1物理現象1

1.1.1空化的定義1

1.1.2汽化壓力1

1.1.3蒸汽空泡的主要形式3

1.2真實液體流動中的空化4

1.2.1空化狀態4

1.2.2利於空化形成的典型工況4

1.2.3空化對水力學的主要影響5

1.3空化流動的特點5

1.3.1壓力和壓力梯度5

1.3.2液-汽界面7

1.3.3空化的熱效應7

1.3.4一些典型的數量級8

1.4無因次參數8

1.4.1空化數σv8

1.4.2起始空化數σvi9

1.4.3相關壓力下空化數σc10

1.5研究空化的歷史10

參考文獻11

第2章氣核和空化12

2.1引言12

2.1.1液體的張力12

2.1.2空化核12

2.2核的平衡13

2.2.1平衡條件13

2.2.2核的穩定性與臨界壓力15

2.2.3低壓區核心的發展16

2.3熱擴散和物質擴散17

2.3.1氣體含量的熱性能17

2.3.2氣體擴散和核穩定性19

2.4氣核群23

2.4.1測量方法23

2.4.2泡空化起始的條件25

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