高速水流是指因流速较高而出现空化、掺气、冲击波、强烈脉动等一种或多种特殊现象的水流。出现高速水流现象的界限流速,随水流条件、边界条件以及不同特殊现象等因素而变。空化 液体内局部压强降低时,液体中未溶微气泡(空化核)迅速长大而形成空泡的现象。天然液体中都含有空化核,高速水流可导致液体局部压降而形成空化。空化状态可用空化数σ描述,其表达式为:式中p∞及υ∞分别为来流压强及流速;ρ为液体密度;pv为相应液体温度下的饱和蒸汽压强。临界状态时的空化数称临界空化数σcr它又可分为初生空化数σi(未空化过渡到出现空化的临界状态)及消失空化数σd(已空化过渡到空化消失的临界状态)。临界空化数随流动的边界条件等而异。对于平顺光洁的边界,临界空化数较小。当水流的空化数σ与相应流动边界的临界空化数σcr相比较后,即可判明空化是否发生。σ≤σcr,发生空化;σ>σcr,不发生空化。水流发生空化后,若下游动水压强升高,则空化消失,空泡溃灭,并形成极高的冲击压强。若空泡在固体边界附近溃灭,高压冲击招致材料的剥蚀损坏,则称为空蚀。空化还会招致振动、噪声和机械效率降低等后果。空化现象于20世纪初最先在船舶