Kavitatsioonimullide

Kavitatsioonimullid on väikeste gaasitäidisega või auruga täidetud õõnsuste ehk mullide moodustised vedelikes. Need mullid tekivad, kui vedeliku rõhk langeb selle auru- või gaasistumissurve alla. Seda nähtust nimetatakse kavitatsiooniks. Kui mullid satuvad kõrge rõhuga piirkonda, implodeeruvad nad ehk varisevad kokku, tekitades kohalikku kõrget rõhku ja temperatuuri ning tugevaid lööklaineid.

Kavitatsioonimullide tekkimine ja kokkuvarisemine on peamiselt seotud vedeliku liikumisega. Kiiresti liikuvas vedelikus või vedeliku kiirel voolamisel teravate servade või takistuste ümber võib tekkida madala rõhuga tsoon. Kui rõhk selles tsoonis langeb, hakkavad lahustunud gaasid mullidena eralduma või vedelik hakkab aurustuma, moodustades kavitatsioonimulle. Kui vedelik seejärel liigub kõrgema rõhuga piirkonda, näiteks propellri või pumba tiiviku taha, surutakse mullid kokku ja nad implodeerivad.

See implosiooniprotsess võib põhjustada mitmesuguseid probleeme. See võib tekitada müra ja vibratsiooni, nagu näiteks laevade või pumpade propellerite puhul. Lisaks võib kavitatsioon põhjustada materjalikahjustusi, mida nimetatakse kavitatsioonikahjustuseks. Mullide kokkuvarisemisel tekkivad lööklained ja kõrge rõhk võivad aja jooksul eemaldada väikseid osakesi materjali pinnalt, põhjustades erosiooni ja pinna karedaks muutumist.

Kavitatsioon on oluline nähtus mitmetes insenerirakendustes, sealhulgas pumpade, turbiinide, laevade propellerite ja veejoa lõikamise seadmete projekteerimisel. Selle mõju mõistmine ja kontrollimine on vajalik seadmete tõhususe ja eluea tagamiseks ning kahjustuste vältimiseks. Kavitatsiooni vähendamiseks kasutatakse erinevaid meetodeid, näiteks materjalide tugevdamist, disaini muutmist või vedeliku voolukiiruste reguleerimist.