Kavitáció

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Kavitáló hajócsavar modell egy kísérleti berendezésben
Nagysebességű folyadéksugár ütése nyugvó felületre

A kavitáció egy fizikai jelenség, mely akkor következik be, ha egy anyag folyadék fázisból hirtelen gáz fázisba megy át a nyomás esése következtében. Ha a folyadék sebessége hirtelen megnő, akkor az energiamegmaradás törvénye értelmében (Bernoulli törvénye) a nyomása leesik. A keletkező gőzbuborék, ha az áramlás mentén olyan helyre ér, ahol a nyomás nagyobb az ottani hőmérséklethez tartozó telítettgőz nyomásnál, a buborék hirtelen összeroskad, az egymásnak csattanó folyadékfelületek erős akusztikus lökéshullámot keltenek, ami egyrészt erős zajjal, rezgéssel, másrészt a környező szilárd testek eróziójával jár. Ilyen eset fordul elő például nem teljesen elzárt vízcsap szűk áramlási keresztmetszetében, szivattyúknál vagy hajócsavaroknál. Szivattyúknál, ha a jelenség kiterjed az egész áramlási keresztmetszetre, a vízoszlop el is szakadhat, és a szivattyú nem képes folyadékot szállítani.

A kavitáció általában káros jelenség, áramlástani gépek, csővezetékek, hajók tervezésekor nagy figyelmet fordítanak az elkerülésére. Vannak azonban esetek, amikor a jelenséget hasznos célokra is be lehet fogni: emulziók képzéséhez, felületek tisztításához, kavitációs szivattyúhoz.

A szuperkavitáció jelensége akkor lép fel, ha a kavitáció nem csak néhány gőzbuborékra terjed ki, hanem a folyadékban nagy sebességgel haladó testet teljes egészében gőzköpeny veszi körül. Ezt a jelenséget használják ki újabban szuperkavitációs torpedóknál. Az első szuperkavitációs torpedó, az orosz Skval rakétahajtású eszköz, igen nagy sebességet ér el a víz alatt. Hátránya, hogy az erős zaj és a rakétából kiáramló gázok miatt könnyen felismerhető és lokalizálható.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]