空化现象是液固交界面上或液体内部蒸气或气体的空泡(空穴)的形成、发展和溃灭的过程,是一种非常复杂的流体动力学现象。空泡在液体中运动和溃灭时会产生瞬时高温、高压、并伴随着强烈的冲击波和高速射流。空化具有的这种特点,使得在通常情况下难以发生的化学反应可以利用空化实现,为我们所用。例如：在清洗方面,空化水射流清洗法对碳氢化合物类沉淀物的清洗特别有效,在该环境下有机化合物大大递减,而无机化合物也能被氧化减少；用于材料切割、岩石破碎和油井解堵；用于材料的超细粉碎；用于改善材料的表面性能；促进化学反应,空化水射流化学效应主要表现为直接热分解、自由基氧化和超临界水氧化等,利用空化水射流产生的物理、化学效应处理污水将开辟全新的水处理技术技术新领域。为了探究空化机理,研究空化发生装置的优化设计,寻求最佳结构参数,为水力空化发生装置的研制提供理论依据和指导。本文采用高速摄影装置,利用图像处理方法,对以多孔孔板为发生器的水力空化过程进行实验,通过实验总结得到设计水力空化装置所需的最佳参数。本文根据标准孔板的结构设计模型,设计制作了十二块多孔孔板。十二块多孔孔板分别在开孔率、开孔直径、孔数、孔的排布、是否有中心孔方面存在不同,利用这些孔板进行水力学试验。运用图像处理得到实验数据并采用平均灰度值进行分析,探索多孔孔板结构参数对水力空化效果的影响。研究结果表明,管路的空化效果可以利用平均灰度值得到很好的评价；在通过改变孔径和改变孔数两种改变开孔率的不同方式,得到同一开孔率后,得到不同对应的管路的平均灰度值,分析可知通过改变孔径改变开孔率的方式对空化效果影响更为明显。开孔率过低,不仅不利于水力空化效果的产生,相反由于局部阻力损失的存在,能量损失过多,反而会导致空化效应不明显,空化发生流量区域变小。在相同开孔率下,孔板中心开孔和孔的排布方式不同会对空化发生流量区域、最大体积流量都有很大的影响,尤其是对于局部阻力损失的影响尤为明显,导致空化效果不同。