滑铁卢大学 信用:CC0公共领域 研究人员已经回答了关键问题，以帮助防止损坏和提高用于管道、水轮机和其他应用的液压系统的安全性
这项工作由滑铁卢大学的工程师领导，研究一种被称为气穴现象的现象，即由液体中快速压力变化引起的破坏性充气气泡的形成和破裂
空化是一个众所周知的聚会技巧的背后，它涉及到用你的手掌撞击一个装满液体的瓶子的开口顶部来打碎瓶子的底部
领导这项研究的机械和机电一体化工程教授赵攀说:“空化气泡的生长和破裂非常迷人。”
“它们通常又小又快，但它们甚至会对硬质合金和玻璃等表面造成严重损害
" 研究人员开发了一个理论模型来预测大气泡的形成和大小，特别是基于流体流动的加速度和速度的破坏性气泡
使用高速摄影的实验验证了该理论
该模型提供的信息将帮助工程师设计液压系统，并制定操作指南，以最大限度地减少磨损，避免重大故障，并提高技术的可靠性
在聚会技巧中，击打瓶子会导致液体相对于瓶子壁的高度加速
这会降低底部液体的压力，引发气泡的快速形成
当这些气泡破裂或内爆时，它们会暂时产生高温、高速微射流和冲击波
这些效应足以打碎玻璃
例如，这种现象是水管和轮船螺旋桨受损的常见原因
在极端情况下，它导致了水电站灾难性的管道故障
“另一方面，这些泡沫的力量也可以被永远利用，”潘说
“空化可以用来打碎肾结石，不用化学药品就能杀死细菌，甚至在啤酒和巧克力的生产中也可以
" 潘此前曾与日本和美国的研究人员合作，研究一种由液体加速产生的小空化气泡的新理论，该理论解释了这一技巧的工作原理
最近的工作将这些结果扩展到大气泡的预测
《流体力学杂志》上发表了一篇研究论文，题目是“瞬态过程中管内大空化气泡的判据”
潘与中国清华大学的研究人员合作进行了这项新的研究
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
