空化噪声是由空泡体积变化引起的。如果将其对于远场空间中一点流动的影响用一个简单的源相来描述，则远场空间一点的声压与空泡体积对时间的二阶导数成正比，与该点和空泡中心的距离成反比。考虑到空泡在体积接近最小值时，其二阶时间导数是个相当大的正值，因此可以认为空化噪声是在空泡溃灭时产生的。通常采用均方根压强（声学压强）来描述空化噪声的声级，定义为声压谱密度函数的频域积分。伴随着空化初生产生的噼噼啪啪的噪声是空化现象最显著的特征之一。监测这类噪声是判断空化初生的重要手段之一，例如工程师主要采用此方法来监测诸如泵和阀门等装置的空化情况。以液压控制阀孔口内的空化噪声为例，图1为实验研究测得的噪声能量谱。观察可发现相比于无空化工况下的湍流噪声，空化发生后噪声能量在5千赫兹及以上的频率范围内显著增加，而该频率范围与流动中空化核的预期固有频率基本一致。1917年，瑞利最早设想对单个气泡溃灭产生的辐射声压进行傅里叶分析。研究中通常利用气泡的破裂时间对噪声频率进行无量纲分析。在的低频范围内，由于此时空泡体积傅里叶变换后的结果与频率无关，因此谱密度函数与成正比，如图2左侧虚线所示；在的中等频率范围内，空泡回弹阶段的频率主导了频谱，多数实验结果观察到谱密度函数呈现或的规律；对于更高的频率，有实验结果发现谱密度函数接近于的分布规律。总体来说，大多数空化实验的数据表明谱密度函数关于频率呈现弱衰减的特性。

图1 非空化工况和空化工况下模型滑阀的声能量谱

图2 空化射流的声能量谱

空化噪声的分析方法通常以单气泡溃灭的动力学知识为基础。对单个气泡空化噪声的研究表明，气泡不仅在第一次溃灭时会释放巨大的压力脉冲，伴随着后续的二次溃灭也会继续释放出脉冲信号，如图3所示。气泡溃灭时产生的脉冲的强度可以用声压冲量描述。研究表明，由于理论计算中假设空泡保持球形，所以声压冲量的理论值通常要高于实验值，但是其对于评估空化噪声的数量级和噪声上限仍然具有参考意义，即理论计算给出了单个空泡空化噪声的上限。事实上，空泡形状与球形的偏差使得聚焦式溃灭减少，因此也就降低了噪声。

图3 单气泡破裂的典型声信号

以单个气泡空化噪声分析为基础，可以进一步研究空泡群空化噪声的整体特性。若单气泡的声压冲量为，单位时间内发生的溃灭事件为，则空泡群的整体声压级。单个空泡溃灭时的声压冲量与空泡溃灭前的最大体积、流动的特征速度和特征长度有关。若进一步假设某流管内所有气核均发生相似的空化，则可以得到空泡群空化噪声的换算关系：

式中为常数；为液体密度；为流场特征速度；为流管截面积；为来流中空化核密度；为流场特征长度；为空化数；为最小压力系数；为空泡半径。该式中空化噪声和速度的换算关系，与游离空泡空化实验观测结果吻合。对于复杂流动中的空化现象，例如考虑湍流脉动的影响，应当采用不同的噪声换算关系。由于气核在湍流运动中受到的表面张力作用，发展有效空化噪声与速度的换算关系仍是一个具有挑战性的研究课题。

空化噪声是判断空化的初生和空化程度的重要指标，因此空化噪声的准确测量至关重要。水洞、水力机械设备等装置的机械噪声虽然在听觉范围内噪声较大，但是在高频范围内却很安静，而空化噪声则在高频范围内强度很大。借助具备高通滤波功能的水听器可以很好地捕捉到声源，关键是确保声射线可几乎无反射地穿过水洞壁面传至水听器阵列。此外，将空化声源噪声从反射噪声和其他声源的噪声中分离出来，也是空化噪声水洞实验测量的关键技术。美国加州理工学院曾在空化噪声的水洞实验测量方面进行了开拓性的工作；中国中船重工的大型空化循环水洞布置有水听器阵列，可进行空化噪声实验研究。