kavitásokkal

A kavitáció olyan jelenség, amely folyadékokban a lokális nyomás gyors csökkenése miatt gőzbuborékok keletkezését, növekedését és hirtelen összeomlását idézi elő. A kavitációval kapcsolatos rendszerekben a buborékok létrejötte és collapszítása rázkódásokat és helyi nyomásingadozásokat okoz, ami felületek és alkatrészek károsodásához vezethet. A jelenség akkor fordul elő, amikor a nyomás a folyadék gőznyomása alá süllyed, és a buborékok energiát adnak ki a környezetnek.

Mechanizmusát a nucleációs zónák, a turbulens áramlás és a nyomásváltozások vezérlik. A buborékok általában növekednek a nyomáscsökkenés során, majd gyorsan összetörnek, amikor a nyomás helyreáll, és ez a mikroszkopikus érzetű robbanó hatás a közegfelületet és a közelben lévő anyagokat megterheli. A jelenség jól tanulmányozható hidrodinamikai és akusztikus módszerekkel.

Következményei közé tartozik a kavitációs erózió, kopás és pitting a fémfelületeken, zaj és vibráció, valamint teljesítménycsökkenés a gépeknél és rendszereknél, például szivattyúkban, csavarokon, szelepeken és turbinalapátokon. Ugyanakkor bizonyos alkalmazásokban a kavitáció hasznos is lehet, például ultrahangos tisztításban, szonikációs eljárásokban vagy orvosi ultrahangos terápiában, ahol a kavitáció energiája kémiai vagy mechanikai hatást vált ki.

Megelőzés és mérés érdekében fontos a tervezés során a nyomásáramlások optimalizálása, a felületek és bevonatok javítása, valamint akusztikus emisszióval és egyéb technikákkal történő monitorozás. 특정 körülmények között a gáztartalmú beoldás vagy a geometriák módosítása segíthet a kavitáció kontrollálásában.