Кавітація

Кавітація - в перекладі з латинської означає «порожнеча» (cavitas). Кавітація - це процес утворення в потоці рідини кавітаційних бульбашок (порожнин, каверн), які всередині заповнені парою рідини, в якій він виникає. Бульбашки кавітацій виникають в рідини в результаті місцевого пониження в ній тиску. Це може відбуватися в результаті збільшення руху рідини (спостерігається гідродинамічна кавітація) або під впливом акустичної хвилі (акустична кавітація). Після того, як кавітаційний бульбашка потрапляє в область з більш високим тиском, він лопається (це може статися і під час напівперіоду стискання). При схлопуванні бульбашка є джерелом невеликої ударної хвилі. Яскравим прикладом кавітації служить процес кипіння води. При підвищенні температури тиск пари збільшується і настає момент, коли воно прирівнюється до тиску навколишнього середовища, тоді утворюються бульбашки. Бульбашка схлопивается, коли тиск навколишнього середовища стає велике, ніж тиск насиченої пари рідини.

Кавітація виникає тільки там, де існують певні умови. Кавітаційне руйнування носить локальний характер. Кавітація може бути як негативним явищем (підсилює морську корозію, руйнує поверхню гідротурбін, гребних гвинтів і т.п.), так і позитивним (явище використовується у військовій техніці, медицині, промисловості та ін.). Кавітація інтенсифікує процес корозії металів.  У рідини, наприклад, воді, міститься більша кількість кисню, ніж в повітрі, тому газ, який знаходиться всередині кавітаційного пухирця, по відношенню до металів хімічно більш агресивний, ніж повітря.




Кавітація має подвійну руйнівним впливом. Крім агресивного впливу газів, що містяться в бульбашках, при їх схлопуванні виникають великі перепади тиску, що негативно впливають на матеріали.

Кавітація дуже часто є небажаним явищем, наприклад, при роботі гвинтів двигунів моторних човнів. Створюється зайвий шум (бурління води і схлопування бульбашок) і з часом приходять в непридатність лопаті гребного гвинта.

Іноді кавітація дуже корисна. В лакофарбової промисловості і деяких інших галузях активно використовуються змішувачі, принцип дії яких заснований саме на явищі кавітації. Так, наприклад, змішують фарби та інші суспензії.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!