水管里竟然蘊(yùn)藏著難以想象的破壞力

提到軍工技術(shù)，相信大家的印象往往是高大上、黑科技、前沿等等的，畢竟很多我們現(xiàn)在用的技術(shù)，都是來(lái)源于軍工技術(shù)。那如果把軍工技術(shù)應(yīng)用到民用上面，會(huì)為人們生活帶來(lái)哪些改變？

01，關(guān)于軍工技術(shù)

比如我們今天已經(jīng)離不開(kāi)的互聯(lián)網(wǎng)，那就是源于軍工技術(shù)，最早是為了方便軍隊(duì)作戰(zhàn)聯(lián)系，后來(lái)民用后就成了現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)。類(lèi)似的還有像數(shù)碼相機(jī)、GPS等等，都是最早源于軍工的技術(shù)。

可以說(shuō)，軍工技術(shù)給很多人的感覺(jué)就是：前沿，強(qiáng)大，往往領(lǐng)先了整個(gè)時(shí)代的普通應(yīng)用，一旦在民用上應(yīng)用往往可以大顯身手。

不過(guò)，今天我們講一個(gè)別開(kāi)生面的軍工技術(shù)：空化射流技術(shù)。

這個(gè)名字可能很多人比較陌生，所以咱就詳細(xì)介紹一下，其實(shí)，這同樣也是一個(gè)需求驅(qū)動(dòng)的技術(shù)。

02，空化射流技術(shù)怎么誕生的？

大家知道海洋是生命的搖籃，海洋中的生物自然是非常多的，而作為航行在其中的艦船，自然不可避免的和生物接觸，結(jié)果就是，海軍艦艇非常容易附著許多生物，比如藤壺、貝類(lèi)等等，據(jù)說(shuō)一條船可能附著的生物高達(dá)幾噸甚至更多。這些生物附著在船只，不僅影響著船只的航行，更是會(huì)給船只帶來(lái)安全隱患，造成船只損傷。

正因?yàn)槿绱耍逑磁炌呛＼姷囊粋€(gè)重要議題。

然而，艦艇的清洗和我們?nèi)粘５南窜?chē)之類(lèi)的不一樣，因?yàn)?，艦艇基本上是從下水那一刻起就終身不離開(kāi)水，因此，艦船的清洗就必須在水下進(jìn)行。那么問(wèn)題來(lái)了：

首先，洗滌劑之類(lèi)的是不能使用的，這樣會(huì)污染水體。

其次，常見(jiàn)的鏟除之類(lèi)的設(shè)備也是很難在水下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，且可能會(huì)給艦艇帶來(lái)?yè)p傷。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，海軍將難題交給了科學(xué)家們，希望科學(xué)家們能夠解決水下清洗的難題。

03，什么是空化射流技術(shù)？

于是，一種叫做“空化現(xiàn)象”的物理過(guò)程被發(fā)現(xiàn)有這種效果。那么，什么是空化現(xiàn)象呢？

是指管道中液體某處的壓強(qiáng)降低到負(fù)值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致該部分出現(xiàn)一個(gè)真空空間，而出現(xiàn)水和管壁分離[1]。通俗的理解，就是液體由于震動(dòng)等因素導(dǎo)致局部發(fā)生壓力減小，低于水的飽和蒸氣壓，于是出現(xiàn)了氣泡，也就是空泡化，而這些氣泡當(dāng)遇上物體的時(shí)候，氣泡潰滅，產(chǎn)生作用。

其實(shí)早在1753年，Eular就在理論上預(yù)言了這種現(xiàn)象，不過(guò)，在現(xiàn)實(shí)中觀察到這個(gè)現(xiàn)象則是較晚了。

研究發(fā)現(xiàn)，空化現(xiàn)象可以存在于大多數(shù)液體中。而液體中形成的空穴一旦崩潰，就會(huì)產(chǎn)生高溫、高壓、放電甚至是激震波等等。

這就給空化現(xiàn)象的應(yīng)用提供了新的依據(jù)，于是從上世紀(jì)六十年代末，，Johanson 和Kohl等將空化作用應(yīng)用到了實(shí)踐中，提出了“空化射流”的概念[2]。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是人為的在流體中制造空化現(xiàn)象，這樣可以讓流體的空化現(xiàn)象在實(shí)踐中發(fā)揮作用。

04，空化射流應(yīng)用在哪些方面？

空化射流應(yīng)用在哪些方面？最簡(jiǎn)單的就是清洗了。相比于其他的清洗方式，空化射流的優(yōu)勢(shì)非常明顯。

1. 清洗方式簡(jiǎn)單且無(wú)污染，可以避免使用化學(xué)試劑，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
2. 安全系數(shù)高，空化射流一般的氣壓小于3MPa，這個(gè)甚至遠(yuǎn)低于我們?nèi)粘Ｏ窜?chē)所需的水壓，因此更加安全。
3. 空化射流可以長(zhǎng)距離廣范圍使用，且不受外形限制，不受場(chǎng)地天氣等條件影響。

可以說(shuō)，空化射流的出現(xiàn)極大的解決了海軍艦艇清洗的麻煩，目前已經(jīng)用于所有艦船的清洗，包括民間艦船。

當(dāng)然，不只是如此，其他諸如生化環(huán)保、油氣開(kāi)采、物料破碎等方面都已經(jīng)應(yīng)用上了空化射流技術(shù)。

當(dāng)然，上面都是比較高端的領(lǐng)域，那日常生活中有哪些應(yīng)用呢？你別說(shuō)，還真有，比如高能氣泡洗碗機(jī)。目前有廚衛(wèi)公司已經(jīng)應(yīng)用上了，畢竟洗滌劑的使用，一直是讓很多人糾結(jié)的事情。要想洗的干凈，一般得用洗滌劑。但是如果洗滌劑用的太多了，就容易導(dǎo)致洗滌劑殘留。這時(shí)候，不用洗滌劑的高能起泡洗碗機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生了。 以下是實(shí)驗(yàn)效果

從試驗(yàn)中可以看到，其清洗水平要明顯高于普通清洗，沖擊力輸出更強(qiáng)更穩(wěn)，在石蠟?zāi)Ｐ椭幸部梢钥闯龈吣軞馀菹礇_刷效果更好。

可以說(shuō)，高能氣泡洗的生活應(yīng)用可以很好地改善洗地效果，相信這套技術(shù)未來(lái)會(huì)在越來(lái)越多的洗碗機(jī)中使用，讓生活更方便。

[1]胡壽根，朱美洲． 空化水射流研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用［J］．華東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996( 1) : 1－8．

[2]程效銳,張舒研,陳紅杏,常正柏.空化射流技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展與前瞻性分析[J].能源化工,2018,39(04):19-24.