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第一章 空化现象、空化类型及其影响 1

1-1基本过程 1

目录 1

1-1空化区的一般外观 2

1-3空化的阶段和类型 3

1-4水流中的空化——游移空化 4

1-5水流中的空化——固定空化 4

1-6水流中的空化——漩涡空化 6

1-8无主流的空化——振荡空化 7

1-7运动物体上的空化 7

1-9空化的作用和重要性 8

1-10水动力学影响 9

1-11空蚀破坏 10

1-12其他影响 10

参考文献 12

第二章 空化的研究方法 13

2-1存在的问题 13

2-2可控空化的产生 13

2-3空化的探测和定位方法 21

2-4抓住运动和放大时间 23

2-5高速摄影——早期的一些主要进展 23

2-6空化数 26

2-7空化数的物理意义和应用 28

参考文献 30

第三章 液体性质和杂质对空穴初生的影响 33

3-1蒸汽压力与抗拉强度 33

3-2抗拉强度的测量 33

3-4液态和固态杂质的影响 38

3-3液体中“孔洞”的假定 38

3-5气体和蒸汽核子及其稳定 39

3-6稳定核子机理的验证 44

3-7自由气核的稳定力学 49

3-8可变压力场的核子 54

3-9湿润性 55

3-10表面张力 56

3-11密度 56

3-12液体的可压缩性 56

附录 自由能量、表面张力和湿润 57

参考文献 59

第四章 瞬态空穴机理 63

4-1引言 63

4-2空穴的生命周期 64

4-3雷利对无穷域静止状态无粘性、不可压缩液体中球形空穴的分析 65

4-4不可压缩液体具有表面张力和可变压力场的含汽型空穴 70

4-5粘滞性及其在分析中的出现 71

4-6具有含气型空穴的液体压缩性 75

4-8溶解气体 88

4-7热力特性的影响 88

4-9非球形空泡——边界干扰、压力梯度和空泡不稳定性 90

4-10论空泡的回弹再生 94

4-11溃灭时的压力强度 96

4-12闪光 97

参考文献 100

第五章 固定空穴、尾流及超空穴 104

Ⅰ．固定空穴机理 104

5-1水流中的空化现象——固定空化 104

5-2固定空穴形成的条件 105

5-3空穴末端的扰动 107

5-4固定空穴的周期 109

5-5游移空穴在固定空穴机理中的作用 114

5-6周期性与稳定部分空穴 115

Ⅱ．尾流及超空穴 115

5-7尾流中的空化现象 115

5-8超空穴 121

5-9超空穴分析的模式与方法 121

5-10对称超空穴 124

5-11二维超空穴的水翼 133

5-12通气超空穴的不稳定性 136

5-13结语 138

参考文献 139

第六章 空化引伸的某些特性 147

6-1引言 147

6-2空化初生的一些普遍问题 147

6-3剪切流中的空化初生 152

6-4光滑表面初生空化的引伸关系 161

6-5糙率的影响 165

6-6模拟水力设备 170

6-7机械中空化的热力学影响 173

6-8结语 177

参考文献 178

第七章 空化对水流的影响 183

7-1引言 183

7-2空化初生和发展的影响 183

7-3空化对表面阻力损失的影响 184

7-4空化对形状阻力损失的影响 185

7-5空化对流向的影响 188

7-6无空化导流面的确定方法 190

7-7弯道中的水流 191

7-8水翼或导叶有空化时的绕流 195

7-9水翼栅的空化特性 206

参考文献 220

第八章 空化冲击材料的机理 222

8-1空化水动力冲击与材料反应的区别 222

8-2冲击在力学方面的重要性 222

8-3空蚀区和空化面的关系 223

8-4加州理工学院研究空蚀区的试验 224

8-5用软铝料记录下的空蚀特性 225

8-6空蚀率观测值的意义 231

8-7控制游移空穴平均尺寸的因素 232

8-8流速对空化强度的影响 232

8-9流速对软铝上空蚀麻点尺寸的影响 234

8-10空化强度定量量测的必要性 234

8-11破坏性冲击的机理 235

8-12“导波”作用加速空蚀率 236

8-13腐蚀作为在空化冲击中的一项因素 241

8-15热作用 242

8-14电化学作用 242

8-16影响空穴溃灭压力的其他因素 243

参考文献 245

第九章 材料抗空蚀能力的测定 249

9-1引言 249

9-2材料对冲击反应的一些情况 249

9-3关于材料特性的一些共性 250

9-4抗空蚀参数和研究动向的综述 255

9-5测定相对抗蚀能力的试验室方法 257

9-6试验室方法的比较 274

9-7若干试验方法所提供的不同材料的抗空蚀性能 275

参考文献 302

第十章 空化特性的量测设备 308

10-1原型观测 308

10-2空化特性的室内试验 309

10-3关于空化引伸的评论 310

10-4研究水工建筑物的试验室要求 311

10-5研究水力机械的试验室要求 312

10-6通用水洞 318

10-7加州理工学院高速水洞 318

10-8水洞的工作段 322

10-9重溶器 325

10-10自由面水洞 328

10-11不恒定流水洞 329

10-12螺旋桨试验水洞 331

10-13自由运动物体的试验室设备 332

10-14高速摄影记录 336

10-15关于量测空化声音的意见 339

参考文献 341

11-1临界流分析 344

Ⅰ．临界空化区域 344

第十一章 水力设备中的空化现象—临界区域、空蚀破坏与对工作性能的影响 344

11-2设备中的临界区 347

Ⅱ．水力机械的空蚀 351

11-3空化和空蚀 351

11-4运行问题 354

Ⅲ．空化对水力机械性能的影响 357

11-5空化对机器性能影响的基本特性 357

11-6托马系数σ和空化试验 357

11-7吸入比转速 363

11-9热力学特性及其对空化的影响 366

11-8偏离设计工况的空化特性 366

参考文献 368

第十二章 物体界面上的空化现象 370

12-1界面和相对于固定物体的流动 370

12-2界面问题 370

12-3入水问题 372

12-4入水动态的引伸 376

12-5一项有关的应用 378

参考文献 379