Гідродинамічна кавітація – Кварта
Явище кавітації відоме в науці та техніці трохи більше сотні років. Розглянемо даний фізичний процес та сфери його практичного застосування.
Визначення
Кавітація- (від латів. cavitas - порожнеча) - освіта в рідині порожнин (кавітаційних бульбашок, або каверн), заповнених газом, парою або їх сумішшю. Кавітація виникає в результаті місцевого зниження тиску в рідині, яке може відбуватися або зі збільшенням її швидкості (гідродинамічна кавітація), або при проходженні акустичної хвилі великої інтенсивності під час напівперіоду розрідження (акустична кавітація), існують інші причини виникнення ефекту. Переміщаючись з потоком в область з більш високим тиском або під час напівперіоду стиснення, кавітаційний пляшечку закривається, випромінюючи при цьому ударну хвилю.
Число кавітації
Кавітаційний перебіг характеризують безрозмірним параметром (числом кавітації):
, де
- P – гідростатичний тиск потоку, що набігає, Па;
- Ps – тиск насичених парів рідини за певної температури навколишнього середовища, Па;
- ρ – щільність середовища, кг/м 3;
- V – швидкість потоку на вході у систему, м/с.
Відомо, що кавітація виникає при досягненні потоком граничної швидкості V = Vc, коли тиск у потоці стає рівним тиску пароутворення (насиченої пари). Цій швидкості відповідає граничне значення критерію кавітації.
Залежно від величини можна розрізняти чотири види потоків:
- докавітаційний - суцільний (однофазний) потік при Χ>1;
- кавітаційний - (двофазний) потік при Χ