原创“技术文章”------关于空泡的讨论

发表于 2004-9-23 16:57

近又看到hzbunny老兄在抱怨这个坛子在“退步”，没人写“技术文章”。我想是这样的，一来是确实理论性太强的东西不但难以理解，而且对实际应用不见得有太大的帮助。二来是写“技术文章”比较花心思，而且写了以后未必多有模友感兴趣，曲高和寡没人顶，自然撰写者兴趣大减。再者是这里高手不少，高手尚且不言，我等小辈出来冒泡也恐出错被笑话。呵呵，说了一大堆废话，现在切入正题。
首先申明以下只是我个人观点，正确与非还希望大家的求证。
今次和大家讨论列体力学领域的“空泡现象”（又叫空穴现象）以及由此引伸出来的诸多应用。
“空穴现象”是在工程实际中经常碰到的一个非常有趣的现象。他的大致描述是说：流体（这里主要指水）在低压情况下，在不借助外部加热的情况下就能沸腾，从而产生大量气泡，而这些气泡在压力急剧变大的情况下将会“爆裂”，在极端情况下就会对“爆裂”发生部位产生破坏性影响。那么在什么样的情况下可能产生“空穴现象”。简单说来，根据“努伯利定理”，和流体的接触面的压力和接触面也流体的相对速度有关，相对速度越大，压力就越小，如果这一压力小到了“空穴现象”出现的临界压力（大致是1000Pa,大气压力大致为100000Pa），那么大量气泡将会在接触面出现。在海模领域里经常有朋友的螺旋桨在水中“打水泡”，就是这一现象造成的。这时螺旋桨虽然转速很高，但是并无推力，船速很慢，如果这时你稍微“减油”，转速下降到没有气泡产生，这时候船速反而还快了起来。记得这个问题及的早些时候阿平兄和SHOULDBE兄还讨论过的。
现在我关心的是如何利用这一现象来提高船只的速度。不知大家可听说过俄罗斯研制的“暴风雪”超高速鱼雷。这种鱼雷将巧妙的利用了空穴现象，在鱼类行进中产生一层致密的气泡包裹鱼雷身，这样在鱼雷行进中便以空气阻力代替了水阻力，使鱼雷的速度可以达到前所未有的100米/秒的高速。而据说美国人试验的“超空泡鱼雷”的即时最高速度更是超过了水中声速，达到不可思议的5576千米/小时（3 011节）！！！！相关参考网页：http://www.gxzx.gov.cn/news/news_content.asp?id=856
http://www.edu.cn/20020130/3019203.shtml
其实这一构思的基本想法其实很简单：在船身和水有接触的部位产生一个空气层，隔绝船体和水的接触，气垫船就有点这个意思。
那么如何在模型船上实现这一想法呢？问题的关键在于在必要的部位产生足够的气泡。以爱好者现有的条件，个人认为可以使用“气泵”或者“压缩汽瓶”作简单的试验性研究。具体方案嘛，呵呵，我还有没想好，这里只是想先和各位朋友来探讨一下这种想法的可行性，毕竟做一个全新的尝试比作模仿要付出更多的代价。
看看有没有人感兴趣，有的话以后就多来点类似的。欢迎讨论！

瑞克 · 发表于 2004-9-23 17:00

怎么我就变成游客去了？

于辉 · 发表于 2004-9-23 17:09

在船艏处沿横切面打几排小孔，高压气体从中排出，船体前行气泡自然就包围船底或船身了。
不知是否可行，砖头出来了。

于辉 · 发表于 2004-9-23 17:13

哇靠！我怎么篡了胡主席的权？？？:o:o:(:(

moto · 发表于 2004-9-23 19:18

好多军委主席啊。。。你是假的`~~~~~~~~~~~~~~：）

shouldbe · 发表于 2004-9-24 00:05

呵呵，游客＋军委主席。哎，顶一下捧捧场喽。

sy6831 · 发表于 2004-9-24 00:25

我想半浸桨就利用了空泡的作用，使大螺距大直径的桨能以更高的速度运转。

[ Last edited by sy6831 on 2004-9-24 at 00:26 ]

瑞克 · 发表于 2004-9-24 17:39

我想这个问题的关键在于用什么装置来产生“气泡”，如果要用气泵的话讲要消耗额外的功率，这可能要增加额外的重量。如果用高压气瓶的话选材会是个大问题。我有个初步想法是改造“打火机充气瓶”，不知道可不可行。。。

于辉 · 发表于 2004-9-25 08:39

那点压力够吗？储气量也是个问题。估计这种设想不太适用于小型船只。

船长 · 发表于 2004-9-25 12:05

老贾 · 发表于 2004-9-25 18:07

空穴现象和气帘降阻是两个完全不同的概念.

忆の伤 · 发表于 2004-9-26 09:14

船长在 2004-9-25 12:05 PM 发表:

你是哪里人呀？

忆の伤 · 发表于 2004-9-26 09:19

说实话~这个原理早有人给我讲过~跑船时先以慢速起航过两到四秒后再推全速~就没有问题了

老贾 · 发表于 2004-9-26 21:12

这时螺旋桨虽然转速很高，但是并无推力，船速很慢，如果这时你稍微“减油”，转速下降到没有气泡产生，这时候船速反而还快了起来。
这里说的空穴现象是发生在浆的背面,但还有一种空穴现象是发生在浆的正面,而且会对浆造成一定的腐蚀,我们一般叫真空腐蚀.

瑞克 · 发表于 2004-9-27 18:39

贾师说得对，但是一般的船要达到起空泡的速度不大可能，只能想点其他办法。

忆の伤 · 发表于 2004-9-27 21:14

老贾在 2004-9-26 09:12 PM 发表:

这时螺旋桨虽然转速很高，但是并无推力，船速很慢，如果这时你稍微“减油”，转速下降到没有气泡产生，这时候船速反而还快了起来。
这里说的空穴现象是发生在浆的背面,但还有一种空穴现象是发生在浆的正面,而且会 ...

等下回青少年比赛时一定去找您好好聊聊~HOHO

老贾 · 发表于 2004-9-27 23:21

忆の伤 在 2004-9-27 09:14 PM 发表:

等下回青少年比赛时一定去找您好好聊聊~HOHO

欢迎欢迎.

忆の伤 · 发表于 2004-9-28 16:03

老贾在 2004-9-27 11:21 PM 发表:

欢迎欢迎.

嘻嘻~

肥仔づ酷酷 · 发表于 2004-10-22 19:55

GP3300我买的是40多块钱一节。请问您是那里的？

原创“技术文章”------关于空泡的讨论

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谁告诉我GP3300电池在那里买呀

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