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    汽蝕的英文到底該怎么說?

    汽蝕的英文到底該怎么說?
    時間:2019-07-15
    在上上世紀末,即1893年,英國設計制造了“勇敢”號驅逐艦,1894年投入試航,結果發現螺旋槳推力不夠,航速只達24節,并且不管如何增加轉速,航速幾乎沒有改變,達不到設計航速27節。 ? 同樣在1893年后幾年時間,英國另一艘艦艇和一條汽輪機輪船先后在航行中突然發生航速下跌,一檢查發現螺旋槳葉片莫名其妙被擊穿了。這些現象引起了英國造船家和工程師們的注意和重視,首先進行工程處理的是“勇敢”號設計制造的總工程師巴納比(S·W·Barnaby)為首的一批工程師們,前后對螺旋槳進行了六次改進,前五次都失敗了,直到第六次,把螺旋槳盤面比增加45%,航試的艦速才達到設計要求。第一個進行深入研究,尋找原因是帕森斯(O·A·Parson)工程師,1895年他建立了世界第一臺小型空泡水洞,該水洞用銅材制造,全長1m,試驗工作段長15cm,是用閃頻器觀察到模型螺旋槳葉片背面呈現了空泡現象。 ? 總工程師巴納比(Barnaby)在工程師總結會議上指出“勇敢&rd...

    ? ? ? ?氣蝕,其實是個舶來詞,所以,想要搞清楚這個詞該怎么翻譯比較合適,首先得搞清楚這個詞的來歷。別急,長沙中聯泵業君帶你穿越回去。

    ? ? ? 1893年,英國設計制造了“勇敢”號驅逐艦,1894年投入試航,結果發現螺旋槳推力不夠,航速只達24節,并且不管如何增加轉速,航速幾乎沒有改變,達不到設計航速27節。

    ? ? ? 同樣在1893年后幾年時間,英國另一艘艦艇和一條汽輪機輪船先后在航行中突然發生航速下跌,一檢查發現螺旋槳葉片莫名其妙被擊穿了。這些現象引起了英國造船家和工程師們的注意和重視,首先進行工程處理的是“勇敢”號設計制造的總工程師巴納比(S·W·Barnaby)為首的一批工程師們,前后對螺旋槳進行了六次改進,前五次都失敗了,直到第六次,把螺旋槳盤面比增加45%,航試的艦速才達到設計要求。第一個進行深入研究,尋找原因是帕森斯(O·A·Parson)工程師,1895年他建立了世界第一臺小型空泡水洞,該水洞用銅材制造,全長1m,試驗工作段長15cm,是用閃頻器觀察到模型螺旋槳葉片背面呈現了空泡現象。

    氣蝕現象

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    ? ? ? 總工程師巴納比(Barnaby)在工程師總結會議上指出“勇敢”號驅逐艦航速達不到設計航速的原因是螺旋槳葉片背面發生了“空泡現象”。

    ? ? ? 1897年,在英國造船工程師的學術會議上,巴納比(Barnaby)與帕森斯等工程師一起研究艦船螺旋槳推力不足,推進效率嚴重下降問題的過程中,參考了英國科學家雷諾教授的當螺旋槳壓力下降到真空時吸入空氣的分析(Reynolds,1873),參照了弗勞德工程師研究中曾用過的“Cavitation”一詞(Froud,1887),將擊穿螺旋槳葉的這種水動力學現象定義為“Cavitation”。

    ? ? ? 經過120多年后的今天,Cavitation已經成為水利水電工程,艦船工程中螺旋槳與船體,機電工程中水輪機、水泵、閥,航天工程中導彈與火箭,水下兵器中的魚雷和水下發射體,石油工程和冶金工程等一切與流體高速有關的工程里的重要問題。在環保工程、醫藥工程、核電工程等領域,Cavitation也越來越受到重視和關注。

    ? ? ? “Cavitation”一詞進入中國較晚,直到上世紀四十年代,1943年交通大學創立造船系,爾后同濟大學也建立了造船系,1949年后中南交通學院、大連工學院、華南工學院、華中工學院、天津大學等高校相繼設立了造船系,其專業教科書中“空泡現象”一詞,正是“Cavitation”的中文譯名。

    ? ? ? 1955年哈爾濱工業大學在動力機械系創建了水力機械專業,三年后1958年浙江大學在機械系,華中工學院在水力發電系也設立了水力機械專業,爾后在六十年代、七十年代,鎮江農機學院、甘肅工業大學、成都農機學院、北京農機學院和清華大學水利系等相繼設立了水力機械專業,教科書中“汽蝕”一詞,俄文是“Кавиталия”,英文是“Cavitation”,它們均是來源于拉丁文“Cavitas”。

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    汽蝕動態圖

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    ? ? ? 到上世紀七十年代后期,尤其改革開放后,我國引進水利專家,水力水電專家,教授、講學,并進行學術交流,出版學術著作,都將“Cavitation”譯成“空化”了。隨著國內造船、水力、水電和流體機械等不同專業研究成果的相互交流、借鑒,促進空化、空蝕研究的發展,對Cavitation譯成“空化”逐步形成共識,二十一世紀后國內造船、水力、水電、流體機械的教材中都將“Cavitation”譯成“空化”,將“Cavitation·Erosion”譯成“空蝕”。

    ? ? ? 然而直到今天,2019年,仍能看到有的英漢詞典,將“Cavitation”譯成“汽蝕”。其實,這種翻譯用現代空化機理知識來分析,是完全錯誤的。

    ? ? ? 本文將從翻譯上、物理原理上、詞意上三個方面來敘述將“Cavitation”譯成“汽蝕”是錯誤的。

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    ? ? ? 一、翻譯上

    ? ? ? 英語Cavitation的單詞結構應寫為Cav·i·ta·tion。tion是詞Cavitation的后綴,表示“動作”,表示“狀態”等,可譯成“化”。

    ? ? ? Cav是單詞Cavitation的詞根,是中空的意思。(見劉毅編.英語字根字典,北京外文出版社,2013年9月出版,第78頁)。

    ? ? ? Cavitation的核心是Cavitas,其詞源來自拉丁文Cavitas,是空的意思。英語Cavitas的意思與英語Cavity單詞基本上相同。由于Cavitas在英漢詞典不易查到,作者把Cavity查到的中文意思,列舉如下:

    ? ? ? 1、中空之所,凹所,穴,窩,空(見,譯學進士顏惠慶等編,英華大詞典,上海商務印書館,1916年出版,第206頁)。

    ? ? ? 2、穴,窩,腔,中空(見,鄭易里,曹秀成主編,英華大詞典,上海三聯書店,1950年12月,第187頁)。

    ? ? ? 3、穴,窩,腔,空腔(見,鄭易里等,英華大詞典,北京商務印書館,1984年6月,第218頁)。

    ? ? ? 4、洞,腔,窩(見,朗文現代英漢雙解詞典,北京現代出版社,朗文出版(遠東)有限公司合作出版,1988年10月)。

    ? ? ? 5、穴,孔,洞(見,胡壯麟主編.新世紀英漢大詞典,北京外語教學與研究出版社與哈珀·柯林斯出版公司合作出版.2017年11月,第411頁)。

    ? ? ? 依據上述譯文意思,再聯想到本世紀初,我在708所噴水推進實驗室進行噴泵水力模型實驗時,在觀察孔所看到葉輪進口處葉片背面所看到的空泡、空穴,將英語Cavitas譯成空泡是合適的,也是正確的。

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    ? ? ? Cavitation的中文翻譯,與Cavitas翻譯一樣,我在上海圖書館近代文獻閱覽室等部門整整查了三天,收集到一批權威英漢詞典,查閱一下,現把Cavitation的譯文列行如下:

    ? ? ? 1、[物]空化、氣穴現象、空穴作用,氣窩現象(見,西安交通大學外語教研室編、簡明英漢科技詞典、北京商務印書館,1978年4月出版,第230頁)。

    ? ? ? 2、氣蝕,空化、空穴作用(見,英漢科技常用詞匯編輯組,英漢科技常用詞匯,北京國防工業出版社,1980年7月,第92頁)。

    ? ? ? 3、[物]成穴、空化;(超聲波的)空穴作用(見,新英漢詞典編寫組,新英漢詞典.上海譯文出版社,1978年4月新一版,第180頁)。

    ? ? ? 4、空穴現象,渦空、空化(見,左秀靈主編.英漢綜合科學技術辭典,臺北名山出版社,1981年10月10日,第193頁)。

    ? ? ? 5、[物]成穴,空化;(超聲波)空穴作用(見,鄭易里等編.英華大辭典修訂第二版,北京商務印書館.第218頁,1985年6月)。

    ? ? ? 6、空泡現象(見,清華大學外語系編,英漢科學技術詞典(增訂版),北京國防工業出版社,1997年3月,第269頁)。

    ? ? ? 7、[物]空化(流體在流動時,因所受周圍介質壓力與張應力相疊加而內部形成空穴的現象)(見,胡壯麟主編.新世紀英漢大詞典,北京外語教學與研究出版社與哈珀·柯斯林出版公司合作出版.2017年11月,總3065頁第411頁)。

    ? ? ? 從上面Cavitation的結構剖析,可看出Cavitation的中文意思,一個是空,一個是泡,還有一個tion是化或者現象之意,合起來是空泡化或空泡現象。精正些應該譯空化,這也符合1897年英國巴納比和帕森斯工程師定義螺旋槳這種水動力學空泡現象,采用Cavitation單詞以區別常規汽化的初衷。

    ? ? ? 以上剖析和譯文中,Cavitation中沒有汽化之意思,更沒有氣蝕之含義。

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    ? ? ? 除此之外,我在上海圖書館查閱過程中,還查閱了英語的牛津詞典、有道詞典、柯斯林詞典,這些詞典都將Cavitation解為空化的意思。尤其是柯斯林詞典對空化與成穴作了注解,講:如果在液體里,Cavitation應是空化;如果在工程結構里,Cavitation應是成穴。這一點讓我印象尤為深刻。

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    汽蝕現象

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    ? ? ? 二、物理原理上

    ? ? ? 空化與汽化在液相變汽相的相變上有類似一面,但在機理上、過程上、對液體要求上以及臨界壓力上是不同的。

    ? ? ? 首先是空化與汽化的相變機理不同。

    ? ? ? 空化起泡時不同于一般液體汽化(沸騰),它取決于泡外壓力的降低,而汽化(沸騰)則取決于泡內壓力因溫度升高而升高,所以空化與汽化(沸騰)機理上有本質不同。另外汽化(沸騰)發生在整個液體內部并且是劇烈的,而空化起泡則發生在液體局部區域,發生時突然但不劇烈。

    ? ? ? 汽化(沸騰)的動力因素是溫度,而空化的動力因素是液體的運動。汽化時,溫度升高,液體分子的平均動能就很大,沖擊液體表面變成氣體分子概率就大。液體分子平均動能增大,就整個液體而言,從宏觀上講,熱量促進溫度要趨于均勻,故“整個液體”會在短時間內同時沸騰。而空化動力因素是液體的運動。外界壓力愈低,雖然液體分子平均動能沒有改變,但氣/液界面變為氣體分子的概率也高了。外界壓力降低可以是整體的,也可以是局部的,但欲使液體的外界壓力降低到該液體的臨界值附近,一般只是對局部范圍而言的(除非在特定的實驗條件下),并且對運動著液體講,壓力總不會是均勻的,有著特定壓力分布規律。所以,空化只能是在“局部液體”中發生。外界壓力場的作用是空化初生區別汽化(沸騰)的根本點。

    ? ? ? 還有汽化(沸騰)的氣泡只產生蒸汽泡,但空化初生產出的空泡,卻分別含有蒸汽、氣體、蒸汽和氣體三種,即有蒸汽空泡、氣體空泡、蒸汽和氣體空泡。這些都已被實驗證實。(可見:1,海爾曼·D·H,離心泵大全。北京,清華大學出版社,2013年6月,第126頁。?2,王獻孚,空化泡和超空化泡流動理論及應用。北京,國防工業出版社,2009年2月,第1頁。)

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    ? ? ? 第二,空化是基于水的氣核初始狀況的氣體多變過程,而汽化則為水由液相變為氣相蒸汽的相變過程。相變過程不同。

    ? ? ? 氣/液相變中汽化過程,從微觀上講,就是液體中動能較大分子克服液體表面分子引力而逸出液面過程。汽化逆過程是液化過程,即氣體分子相互吸引碰撞而凝結成為液體過程。汽化和液化是氣/液相變中兩種相反過程。

    ? ? ? 傳統的或常見的氣/液相變中汽化,是水加熱到沸點,使水沸騰蒸汽化的正過程,沒有蒸汽冷凝變成水的液化逆過程。而空化是另一類相變過程,既有相變正過程,還有逆過程。它是在液體或水的壓力下降至臨界壓力,氣核(微氣泡)突然變成空泡,使液體在局部區域空泡內壁液/氣相變產生蒸汽或者氣體。然后液體空泡運動到高壓區域,空泡產生凝縮潰滅,泡內汽、氣就相變成水,就液化了。

    ? ? ? 這就是說,汽化是常見的一類相變正過程,沒有液化的逆過程。而空化是另一類相變過程,它既有汽、氣/液相變的汽、氣化的正過程,還有液化的逆過程。說明,汽化與空化是不同的。

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    ? ? ? 第三,汽化與空化對液體或水的要求不同。

    ? ? ? 汽化只要求是水或液體。任何液體、水在常溫都能蒸發變成氣體,加熱到該液體的沸點,都能沸騰、汽化。而空化,必須要求液體里或水里含有氣核(微氣泡),水中不含有氣核,就不會空化。例如,純水只是純純的H2O分子的水,水中不含任何礦物質、雜質,即沒有氣核,它能在常溫下蒸發汽化,也能加熱到沸點,使水沸騰、汽化,卻不能空化,這是因為純水具有與金屬一樣相近的抗張強度,不能產生空泡,也就不能空化了。

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    ? ? ? 第四,空化壓力Pc與氣化壓力Pv是不同的。

    ? ? ? 空化壓力Pc與汽化壓力Pv,不僅物理概念不同,在數值上也是不相等的。

    ? ? ? 長期以來,許多水力機械教科書和專門論述文獻,都將空化與水的汽化混為一談,并將發生空化的水壓認定為當時溫度下的汽化壓力或飽和蒸汽壓力,這顯然是錯誤的。

    ? ? ? 事實上,上世紀七十年代末、八十年代初,國際上ASME、ITTC學術會議上發表實驗研究報告都指出水的空化初生壓力與汽化壓力值不一致。到本世紀由中國農業大學常近時教授研究團隊對水的空化壓力進行實驗研究并公布于世,結果表明:水的空化壓力與水的汽化壓力是兩個物理性質不同的數據;空化是水中氣核的氣體多變過程,而汽化則為水的相變過程,空化壓力與汽化壓力不僅含義不同,且數值相差很大;水的空化壓力不為常數,從初生空化到臨界空化壓力一般有4~6m水柱的變化范圍,并對應不同空化狀態。(有興趣的讀者,可閱讀科學出版社2016年7月出版的,常近時教授著的《水輪機與水泵的空化與空蝕》。)

    ? ? ? 以上空化和汽化的機理、過程、對液體要求和臨界壓力等四方面不同的敘述,可以知道空化與汽化是兩種不同物理現象,不是一回事。

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    ? ? ? 三、詞意上

    ? ? ? 空化是流動液體(或水)的壓力下降到某一臨界值,突然產生初生空泡,然后發展增大,再運動到高壓區域后空泡潰滅并產生一系列物理化學變化的過程??栈瘜嵸|上是空泡現象,是一個過程。

    ? ? ? 而汽蝕實質上是空泡潰滅時對材料破壞,是空化產生的后果之一(其它三個后果分別是性能下降、噪聲和振動)。是國際上流行的空蝕一詞,英文學名是“Cavitation Damage”或“Cavitation Erosion”,是一個結果詞。

    ? ? ? 用汽蝕這個結果詞當空化的過程詞使用,是不合適的,也是不妥的。另外,我們在做泵空化試驗時,當發生空化初生時,由于產生空泡很小,也很少,還能使泵的效率略有提高。此時你卻說汽蝕啦!多別扭??!如果說空化初生啦,那還是順的。

    ? ? ? 更重要的將汽化與蝕搭在一起,組成一個新詞——汽蝕,事實上是不可能的,這是因為汽化過程,不可能發生材料破壞。只有空化過程會發生蝕,因為空化過程包含汽、氣化,然后在高壓區空泡潰滅的液化過程才能對材料進行破壞,即空化才能造成空蝕,汽化不可能造成汽蝕。

    ? ? ? 由此看來,“汽蝕”這個單詞,使用不合適,又不符合實際情況,應該停止使用。

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    ? ? ? 總之,從上述三方面敘述可知,將“Cavitation”譯成“汽蝕”是完全錯誤的。

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