Kavitasyon, bir sıvı içinde buhar kabarcıklarının oluşumu ve bunların ani olarak (içeri çökerek) patlaması ile oluşan fiziksel olayın ve bu olayın bitişik malzemede oluşturduğu hasarın adıdır.[1]

Örnek olarak gemi pervanelerinde, santifrüj pompaların çarklarında veya su tesisatlarında boru kesitinin ani olarak büyük ölçüde daraldığı kısımlarda görülebilir.

Kavitasyon mekanizması değiştir

Sulu ortamlarda meydana gelen kavitasyonu anlamak için suyun faz diyagramına bakmak gerekir (Bkz. Şekil 1)[hangileri?]. Su, 1 Atmosfer basınç altında, 100 °C 'de kaynar başka bir değişle sıvı fazdan gaz fazına geçer. Ancak ortam basıncı azaldığında, suyun da kaynama noktası daha düşük sıcaklara ulaşır. Dolayısı ile sulu bir sistemde bölgesel basınç, suyun buharlaşma basıncının altına düştüğünde su, gaz fazına geçer. Bu esnada hacmini katbekat arttırır. Hacmi artmış olan su buharı kabarcığı, örneğin bir yüzeye çarptığında basıncın artmasına bağlı olarak tekrar sıvı haline dönüşür. Bu durumda, az önce hacmini katbekat arttırmış su buharı kabarcığından geriye büyük bir boşluk kalır.

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

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 olan 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. Bu çukurların sayısının artması, ilerleyen zamanlarda kesitin azalmasına veya malzemenin çatlamasına neden olabilir. Sonuç olarak, malzeme ekonomik ömründen çok daha önce koparak veya çatlayarak kullanılamaz hale gelir.

Kavitasyon, malzeme hasarının yanı sıra istenmeyen seslere, yüzey pürüzlülüğünün artmasına ve akış direncinin artmasına ve verim kayıplarına neden olabilir

 
Kavitasyon

Kaynakça değiştir

  1. ^ "Cavitation | physics | Britannica". www.britannica.com (İngilizce). 17 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Şubat 2023. 

Dış bağlantılar değiştir