1.1研究背景和意义 1.1.1研究背景空化现象是由液体中压强降低到当地温度下该液体的饱和蒸气压以下而发生气化，液体内部或者液固边界上出现蒸汽空泡现象[1]。

空化现象普遍存在于水力机械中如诱导轮，涡轮泵，喷嘴，水轮机以及船舶螺旋桨等[2]。

空化会造成水力机械性能下降，还会产生噪声，振动，侵蚀，破坏设备的使用寿命，甚至发生事故造成严重的经济损失。

低温流体是指标准沸点低于123K的那些流体，例如液氮、液氢、液氦、液氧、液化空气等[3-6]。

低温流体空化问题是指温度从平常与普通液态制冷剂相关的温度（室温298K）到与液氦相关温度（4K）范围内流体发生空化现象[7]。

液体的空化种类按液体的动力特性和其发生条件分为游移空化、固定空化、漩涡空化、振荡空化[8]。

低温流体空化问题常见于液体火箭推进系统，液体推进剂在各种战术，战略导弹系统和大型运载火箭中得到广泛使用，在大型空间运输系统和各种辅助推进系统中占支配和统治地位，其性能的优劣直接影响发动机及导弹（火箭）的性能及成本。

液氢与液氧推进剂组合，由于比冲高，排气清洁，应用日益广泛，尤其是应用于运载火箭的主发动机和上级发动机。

目前液氢、液氧双组元推进剂也成功运用于多种运载火箭中，包括美国的宇宙神-半人马座，苏联的能源号等[9]。

1.1.2研究意义低温离心泵是石油化工，煤化工行业乙烯，空分等装置中输送低温液体的特种泵，输送的低温介质主要为天然气、液态烃、液氮、液氧等。