Kavitasyon

Kavitasyon, bir sıvı içinde buhar kabarcıklarının oluşumu ve bunların ani bir şekilde içeri çökerek patlaması ile oluşan fiziksel olay nedeniyle bitişik malzemede oluşturduğu hasarın adıdır.

Kavitasyon kelimesi, etimolojik olarak Latince "çukur, boşluk" anlamına gelen "Cavitas" kelimesinden gelmektedir.

Örnek olarak gemi pervanelerinde, santrifüj pompalarının çarklarında veya su tesisatlarında boru kesitinin ani olarak büyük ölçüde daraldığı kısımlarda görülebilmektedir.

 Kavitasyon mekanizması 
Sulu ortamlarda meydana gelen kavitasyonu anlamak için suyun faz diyagramına bakmak gerekir (Bkz. Şekil 1). Su, 1 Atmosfer basınç altında, 100 °C 'de kaynar, başka bir deyişle, sıvı fazdan gaz fazına geçer. Ancak ortam basıncı azaldığında, suyun da kaynama noktası daha düşük sıcaklıklara ulaşır. Dolayısıyla, sulu bir sistemde bölgesel basınç suyun buharlaşma basıncının altına düştüğünde su, gaz fazına geçer. Bu esnada hacmini katbekat artırır. Hacmi artmış olan su buharı kabarcığı, örneğin bir yüzeye çarptığında basıncın artmasına bağlı olarak tekrar sıvı haline dönüşür. Bu durumda, az önce hacmini katbekat artırmış su buharı kabarcığından geriye büyük bir boşluk kalır.Bu boşluk, etraftaki su molekülleri tarafından çok ani bir şekilde doldurulur. İçeri doğru patlama olarak adlandırılan bu şok dalgası, su jetinin komşu metalden atomal boyutta küçük parçacıkların kopmasına neden olur ve bu çok hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Yukarıda belirtilen mekanizma, milyonlarca kabarcığın sürekli olarak oluşmasına ve patlamasına yol açarak bitişik malzemede kavitasyon hasarına neden olur. Malzeme yüzeyinde öncelikle aşınma meydana gelir ve bu, çok sayıda küçük çukurların oluşmasına yol açar. Yüzey pürüzlülüğü artar. Sonuç olarak, malzeme ekonomik ömründen çok daha önce koparak veya çatlayarak kullanılamaz hale gelir.küçükresim|Kavitasyon

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 

 Cavitation and Bubbly Flows, Saint Anthony Falls Laboratory, University of Minnesota
 Cavitation and Bubble Dynamics by Christopher E. Brennen
 Fundamentals of Multiphase Flow by Christopher E. Brennen
 van der Waals-type CFD Modeling of Cavitation
 Cavitation bubble in varying gravitational fields, jet-formation 
 Cavitation limits the speed of dolphins 
 Tiny Bubbles to Make You Happy
 Pump Cavitation 

Kategori:Akışkanlar dinamiği