Kavitaatioefektiä

Kavitaatioefektiä, joka tunnetaan myös kavitointina, on ilmiö, joka esiintyy nesteessä, kun sen paine laskee riittävän alhaiseksi muodostaakseen höyrykuplia. Tämä paineen lasku voi johtua nesteen nopeasta liikkeestä, esimerkiksi pumppujen tai potkurien ympärillä. Kun nesteen paine putoaa sen kyllästymispaineen alapuolelle, neste alkaa höyrystyä ja muodostaa pieniä tyhjiökuplia.

Nämä höyrykuplat kulkeutuvat sitten alueille, joilla paine on korkeampi. Korkeamman paineen alueella kuplat romahtavat äkillisesti, mikä voi aiheuttaa merkittävän paineiskuja ja kohinaa. Tämä kuplien muodostumisen ja romahtamisen sykli on kavitaation ydin. Kavitaatio voi aiheuttaa vahinkoa nesteen kanssa kosketuksissa oleville kiinteille pinnoille, kuten metalliille, eroosiota ja väsymismurtumia.

Ilmiöllä on sekä haitallisia että hyödyllisiä sovelluksia. Haittapuolena kavitaatio voi heikentää pumppujen, turbiinien ja laivojen potkurien tehokkuutta ja käyttöikää. Toisaalta kavitaatiota hyödynnetään teollisesti esimerkiksi ultraäänipesureissa, joissa kuplien romahtamisesta syntyvä energia auttaa irrottamaan likaa pinnoilta. Sitä käytetään myös lääketieteellisissä toimenpiteissä, kuten kohdunpoistossa ja esteettisessä kirurgiassa, hajottamaan kudoksia tai rasvasoluja. Kavitaation tutkimus on tärkeää monilla tekniikan aloilla.