キャビテーション
翼の表面に付着して見えるシート状のキャビテーションで、1つの薄い気泡の場合と小さな気泡群の場合がある。
キャビテーションを支配する要因として、以下が考えられている。
翼型など物体の形状や表面粗さ
流れの圧力、速度、乱れ
液体の物性:蒸気圧、表面張力、粘性、圧縮性など
液体中の含まれる不純物(固体、気体)
物体表面の状態、濡れ性
これらのうち、流れの状態を表す基本的な無次元数として、キャビテーション数σが定義されている。
σ = p ∞ − p v 1 2 ρ U ∞ 2 {\displaystyle \sigma ={\frac {p_{\infty }-p_{v}}{{\frac {1}{2}}\rho U_{\infty }^{2}}}} p ∞ {\displaystyle p_{\infty }} 、 U ∞ {\displaystyle U_{\infty }} :無限遠の流体の静圧、流速 p v {\displaystyle p_{v}} 、 ρ {\displaystyle \rho } 流体の蒸気圧、密度
また、トーマのキャビテーション数(Thoma's sigma) σ T {\displaystyle \sigma _{\rm {T}}} も用いられる。
σ T = N P S H H {\displaystyle \sigma _{\rm {T}}={\frac {NPSH}{H}}} N P S H {\displaystyle NPSH} :有効吸込みヘッド H {\displaystyle H} :全揚程