kavitaatioilmiöihin

Kavitaatioilmiöillä tarkoitetaan nesteessä tapahtuvaa ilmiötä, jossa nesteen paine laskee sen höyrynpaineen alapuolelle paikallisesti. Tämä paineen lasku saa nesteen höyrystymään muodostaen pieniä kaasukuplia. Kun kuplat kulkeutuvat alueelle, jossa paine on jälleen korkeampi, ne romahtavat nopeasti imploosionaalisesti. Tämä kuplien romahtaminen synnyttää voimakkaita paikallisia paineaaltoja ja äkillisiä lämpötilan nousuja, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa ympäröiville pinnoille.

Ilmiö voi tapahtua monissa tilanteissa, kuten nopeasti liikkuvissa nesteissä, pumpuissa, potkureissa, venttiileissä ja kaikissa muissa kohdissa, joissa nesteen virtausnopeus kasvaa ja aiheuttaa paineen laskua. Ulkoinen paine, nesteen lämpötila ja nesteen koostumus vaikuttavat kavitaation syntymiseen.

Kavitaatiolla voi olla haitallisia seurauksia. Kuplien romahtamisesta syntyvät paineiskuja voivat aiheuttaa eroosiota ja kulumista laitteiden pinnoilla, kuten pumppujen siipipyörissä tai laivojen potkureissa. Tämä voi heikentää laitteiden tehokkuutta ja lyhentää niiden käyttöikää. Kavitaatio voi myös aiheuttaa melua ja tärinää. Sitä vastoin joissakin sovelluksissa, kuten ultraäänipuhdistuksessa tai litotripsiassa (munuaiskivien murskaus), kavitaatiota hyödynnetään tarkoituksella sen tuottaman energian vuoksi.