Kavitacija

Izvor: Wikipedia

Kavitacija (pojam iz mehanike) od latinskog cavus ili cavitas (šupljina, izdubljen prostor)

Pojava nastajanja delimičnog vakuuma u tečnosti usled brzog kretanja nekog čvrstog tela (npr. propelera) ili zvučnih talasa velikog intenziteta. Takođe i razaranje čvrstih površina (npr. metala ili betona) zbog kondenzacije para iz ovih vakuuma u okolnoj tečnosti.

Kavitacija se naročito zapaža na mestima gde se naglo menja pravac strujnica i brzina tečnosti - na propelerima, u centrifugalnim pumpama, vodenim turbinama itd. Pojava još nije dovoljno istražena, ali jedan od uzroka su velike brzine na nekim mestima koje dovode do vrlo niskog pritiska u tečnosti (u skladu sa Bernulijevom jednačinom). Ako je ovaj (statički) pritisak niži od napona pare tečnosti, dolazi do ključanja. Nastali mehurovi pare pomešani fluidom brzo uleću u područje višeg pritiska gde se naglo kondenzuju. Nastale kapi tečnosti velikom brzinom udaraju u površinu.

Pojava se opaža po vibracijama i zvuku - lupanju - kao da šljunak prolazi kroz crpku. Na mestima gde se javlja kavitacija lokalni pritisci mogu biti i do 200 bara, usled čega i dolazi do mehaničkog razaranja materijala (stvaranje jamica i habanje uopšte). Takođe se smanjuje i koristan efekt crpke ili turbine, jer se deo energije gubi u vidu toplote ključanja.

Kavitacija nastaje kada se prekorači kritična brzina koja zavisi od ukupnog pritiska i osobina tečnosti (gustine i napona pare). Uslovi za dostizanje ove brzine se sprečavaju konstrukcionim putem.