全球最大空泡水洞在汉建成投用 可模拟30米水深测试船舶动力系统
湖北东湖实验室大型空泡水洞。（受访单位供图）
湖北日报讯 （记者李源、通讯员黎慧、实习生郭嘉仪）2月25日从湖北东湖实验室获悉，由该实验室自主设计、建造的大型空泡水洞已于近日建成并对外提供测试服务。公开信息显示，该装置是目前全球最大的空泡水洞，多项关键指标达到国际领先水平，将为我国绿色智能船舶、海洋装备以及流体力学基础研究提供关键支撑。
船用螺旋桨在高速旋转时会引发周围水压骤降，使液态水瞬间汽化产生空泡，被称为空泡现象。空泡在溃灭时，产生超高速射流和冲击波，就像一次次微型爆炸，会对螺旋桨造成损伤，导致推进效率下降、水下噪声激增。空泡水洞是模拟空泡现象的科学装置，可用于研究如何降低空泡现象对船舶动力系统造成的影响，对船舶与海洋装备研发具有重要意义。美、德等国及我国上海、无锡等地建有空泡水洞。
湖北东湖实验室绿色交通技术创新中心副主任刘承江介绍，与目前各类在用空泡水洞不同，东湖实验室大型空泡水洞具备3米口径和6米口径两个试验段，可满足从小型推进器到大比例船模的试验需求。试验段水流速度最高可达每秒15米，可模拟30米水深；背景噪声很低，可满足静音装备研发需求；兼具闭式水洞和开式水槽功能，实现水下与水面装备测试一体化，是船舶水动力研究领域的“多面手”。相比国外空泡水洞动辄近10年的建设周期，东湖实验室大型空泡水洞从设计到建成仅用不到5年，在技术攻关、施工组织与系统调试等方面突破多项世界级难题。
东湖实验室大型空泡水洞是我国首座自主研发、具备百分之百自主知识产权的大型空泡水洞，未来将打造成共享试验平台，向全国各地的高校院所、科研机构提供服务。据了解，东湖实验室正同步研发“数字空泡水洞”，利用人工智能技术开展虚拟仿真测试，为尚处概念验证阶段的装备提供数字化试验环境，形成“实体装置+数字平台”协同发展的新型科研体系。