§5.1 汽蚀研究的发展简史 

早在1873年，雷诺（O.Reynolds）就从理论上预言了发生汽蚀的可能性，他介绍了水流通过缩放管道时在低压区内出现的汽蚀现象。但是，首次观察到汽蚀现象却是在1893年， 那是一艘称为“勇敢号”的英国海军舰艇，该舰艇在行驶过程中实际所能达到的速度远比设计所预期的速度为低，究其原因后才发现，达不到加速的原因是由于螺旋桨叶片上形成了汽泡，使螺旋桨的性能恶化。几年之后，由汽轮机驱动的“通平号”船只也遇到了类同的问题。

这样，汽蚀问题的严重性才引起了人们的注意。为了解决舰船的速度问理，帕森斯(Parsons)在1895年所建造的小型水洞的基础上，于1910年又建造了一座大型水洞。这种水洞是一种封闭循环的回路，可以试验研究直径达到300mm的螺旋桨。研究结果表明，采用三联传动轴带动三个螺旋桨以代替单轴传动，这样才使“透平号”达到了16.5mm/s的速度。

从此之后，就开始了对汽蚀各个方面的研究，包括化学方面、物理方面和工程方面。但在20世纪初期，对汽蚀的研究还局限在材料的破坏和汽蚀现象的基本物理特征上。同时，在工程方面也主要集中在螺旋桨和水轮机等机械方面。早在1940年以前，美国就已经有了三座研究螺旋桨的水洞，此后，在第二次世界大战期间，由于战争的霈要而加紧了对汽蚀的基础研究。美国于1942年在加州理工学院建造了第一座高速水洞，并于1947年进行了改建。与此同时，各种基础研究也加速发展，其中包括汽蚀梭子的理论、汽泡的形成和溃灭过程、溶解在液体中的气体的作用以及汽泡的溃灭对机器的影响等。

就离心泵而言，欧洲直到1925年，而美国则在1934年才建造了封闭回路的汽蚀试验台，用以研究泵内的汽蚀现象，早期的理论研究集中在汽蚀的相似准则方面，1924年，托马（Thoma）提出了托马汽蚀系数，这一系数原是对水轮机提出的，以后又广泛地用于离心泵中。托马汽蚀系数虽然直到今天在某些国家仍在使用，但由于该系数把汽蚀余量与泵的扬程联系了起来，在物理概念上有它自身的缺陷，所以除某些国家外已较少使用。目前广泛使用的汽蚀相似准则是1935年由鲁德涅夫（C.C.Pyднев）提出的，即所谓汽蚀比转数。 由于汽蚀比转数的相等标志着进水条件的相似，因此更适宜于用来评价离心泵的汽蚀性能。

进人40年代以后，在火箭发动机上开始采用诱导轮与离心叶轮相匹配，从而可增大泵的转速。与此同时，诱导轮也开始使用于电厂的锅炉给水泵，并逐渐发展成定型产品。

50年代在美国出现了第一台超汽蚀（Super cavitation）螺旋桨，这是一种使汽蚀充分发展使之覆兼整个桨叶的螺旋桨。这样，汽泡的溃灭就将发生在桨叶之后，而不致使桨叶的材料受到破坏。60年代，在英国的化工流程泵中则首次实现了超汽蚀泵。

汽蚀的研究己将近一个世纪，无论在基础理论方面还是在工程实践方面都已取得了很 大成就，但是距离最终的控制汽蚀仍有不小的距离。直到今天，对汽蚀诸多方面的研究仍在继续之中，并形成为流体动力学的一个分支。