Кавитация

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Кавитиращо витло в експеримент с воден тунел

Кавитацията е природен феномен, свързан с процеса на образуване на парни мехурчета в течности в резултат на местно понижение на налягането или при преминаване на интензивна акустична вълна. В мехурчето може да постъпят и разтворени в течността газове. Придвижвайки се парното мехурче попада в зони на течността с повишено налягане и парите мигновено кондензират. На мястото на парното мехурче се получава вакуумна празнина. Следва имплозия. Околната течност се устремява с висока скорост към центъра където срещаайки се частиците на течността предизвикват микро хидравличен удар и местно налягане с много висока стойност. По различни данни и при различни условия от 1000 до 10 000 кг/см². Полученото ударно налягане може да предизвика точкови деформации (шупли, вдлъбнатини, каверни) по повърхността на твърди тела, попадащи под непосредственото му въздействие. Те постепенно се разширяват и увеличават по размер.

Кавитационни ефекти се наблюдават при хидротурбини, корабни витла или при машинни части, които работят в хетерогенна среда (напр., работното колело на центробежните помпи). И при всички процеси където се наблюдава смесване на пари с течности. Например при пускане на студен паропровод се образува конденз. При по висока скорост на парата на места тя се смесва със студения конденз и мигновено кондензира. Получените при това хидравлични удари са много силни (чуват се като удар с чук) и са в състояние да скъсат тръбата. Кавитацията е разрушителна за строителните и машинни конструктивни елементи, намиращи се под въздействието ѝ – предизвиква ерозия, износване, деформации, скъсване или други повреди при продължително действие.

Кавитацията може да бъде и полезна в определени случаи, когато е необходимо разрушение; с подобна цел се прилага в промишлеността, медицината, военната техника и други сходни области.