超空泡流英文解释翻译、超空泡流的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 supercavity flow

分词翻译：

超的英语翻译：

exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-

空泡流的英语翻译：

【化】 cavity flow

专业解析

超空泡流（Supercavitation Flow）是流体力学领域中的一种特殊现象，指物体在水下高速运动时，其表面产生的气泡形成连续空腔包裹物，从而显著降低流体阻力的流动状态。该术语由“超”（super，超越常规）、“空泡”（cavitation，液体中低压区域形成的气泡）和“流”（flow）构成，英文对应为“supercavitation flow”。

核心物理机制

根据美国海军研究办公室（ONR）的公开研究，超空泡流的形成依赖于物体运动速度超过临界值（约40 m/s）时，周围水压低于液体饱和蒸气压，导致水汽化并形成包裹物体的气态空腔。其数学模型可表示为： $$ pv + frac{1}{2}rho v < p{infty} $$ 其中$pv$为液体蒸气压，$rho$为流体密度，$v$为物体速度，$p{infty}$为环境压力。

典型应用场景

高速鱼雷设计：俄罗斯Shkval鱼雷采用超空泡技术实现200节航速（约370 km/h）。
水下航行器：DARPA开展的Underwater Express项目研究超空泡载具的可行性。
工业设备优化：泵阀系统通过抑制空泡形成提升耐久性。

技术挑战

《流体动力学年鉴》指出，超空泡流控制需克服空腔稳定性、航行体导航精度及高能耗三大难题。实验数据显示，维持1米直径空腔需持续消耗功率约2 MW。

参考来源

美国海军研究办公室流体动力学年报（2019）

《国防科技要闻》（中国国防科技信息中心, 2021）

DARPA战术技术办公室项目简报（2020）

ASME Journal of Fluids Engineering（2022）

Annual Review of Fluid Mechanics（Vol.54, 2023）

网络扩展解释

超空泡流是一种特殊的水动力学现象，其核心特征是通过高速运动或气体注入，使物体表面形成包裹性的低密度气泡，从而显著降低流体阻力。以下是综合多来源信息的详细解释：

1.定义与形成机制

当物体在水中高速运动（通常超过50米/秒或100节）时，周围液体压力会因流速加快而降低。当压力降至接近水的饱和蒸气压时，水发生相变形成水蒸气空泡。若空泡完全包裹物体并延伸至尾部后方，则称为超空泡流。这种气泡通过减少物体与水的接触面积，使阻力降低80%以上。

2.分类与空泡流类型

空泡流根据空化程度分为三类：

超空泡流：空泡完全覆盖物体表面并延伸至尾部，形成连续气穴；
局部空泡流：空泡仅覆盖物体部分区域；
亚空泡流：物体表面无空泡。

3.应用与挑战

优势：主要用于高速水下航行器（如鱼雷），通过超空泡实现低阻力推进；
问题：空泡可能导致金属腐蚀、推进器效率下降及冲击波产生。

4.研究背景

空泡流理论始于19世纪，基尔霍夫和亥姆霍兹通过复变函数方法奠定了数学基础。现代研究结合数值模拟（如时间有限差分法）优化空泡形态控制。

公式示例（空泡长度与速度关系）：

$$ L_c propto frac{v}{g} $$ 其中$L_c$为空泡长度，$v$为物体速度，$g$为重力加速度。

注：以上内容综合了物理机制、分类及工程应用，更多技术细节可参考流体力学文献或专业研究资料。