کاویتاسیون چیست و راه مقابله با آن
هرگاه دمای مایع، در فشار ثابت افزایش و یا فشار آن در دمای ثابت، کاهش یابد، در نهایت حالت مایع شروع به تغییر کرده و حباب‌های پر شده از بخار آب و یا گاز تولید می‌گردند. این حباب‌ها را می‌توان به عنوان فضاهای خالی در مایع در نظر گرفت (در زبان انگلیسی کاویتی Cavity نام دارند).
بنابراین هم به وسیله افزایش دما در فشار ثابت و هم کاهش فشار دینامیکی در دمای ثابت، حباب در مایع به وجود می‌آید. نخستین روش جوشیدن (Boiling) و دومین روش کاویتاسیون نام دارد.
محتویات
۱ کاویتاسیون(cavitation)
۱.۱ انواع کاویتاسیون ( حفره زایی )
۱.۲ فاکتورهای مؤثر در پدیده کاویتاسیون
۱.۳ مهمترین آثار کاویتاسیون
۱.۴ هد خالص مثبت مکش (NPSH)
۲ کاویتاسیون در لوله‌های U شکل
۳ سوپر کاویتاسیون
۴ کاویتاسیون چیست و راههای جلوگیری از کاویتاسیون
۵ انواع کاویتاسیون که ممکن است در پمپ‌ها اتفاق بیافتد
۵.۱ کاویتاسیون تبخیری (نارسایی NPSHa)
۵.۲ کاویتاسیون از نوع مکش
۶ عدد کاویتاسیون
کاویتاسیون(cavitation)
کاویتاسیون یکی از پدیده‌های مخرب هیدرودینامیکی در جریان‌های تحت فشار ناپایدار است که بروز آن می‌تواند موجب خسارات گوناگون در بعضی از سیستم های هیدرولیکی نظیر خطوط انتقال آب و نفت و شبکه های توزیع سیستم های پمپاژ شود.
کاویتاسیون در اطراف پره‌های پروانه
کاویتاسیون پدیده‌ای است که در سرعت های بالا باعث خرابی وایجاد گودال میگردد. گاهی در یک سیستم هیدرولیکی به علت بالا رفتن سرعت فشار منطقه‌ای پایین می‌آید و ممکن است این فشار به حدی پایین بیاید که برابر فشار سیال در آن شرایط باشد و یا در طول سرریز یا حوضچه خلازایی در اثر وجود ناصافی‌ها و ناهمواری پره‌ها خطوط جریان از بستر خود جدا شده و بر اثر این جداشدگی فشار موضعی در منطقه جداشدگی کاهش یافته و به فشار سیال برسد.
بر اثر این جداشدگی فشار موضعی در منطقه جداشدگی کاهش یافته و ممکن است که به فشار بخار سیال (فشار بخار فشاری است که در آن مایع شروع به جوشیدن کرده و با بخار خود به حالت تعادل می‌رسد) برسد. در این صورت بر اثر این دو عامل بلافاصله مایعی که در آن قسمت از مایع در جریان است به حالت جوشش درآمده و سیال به بخار تبدیل شده و حباب‌هایی از بخار به وجود می‌آید.
این حباب‌ها پس از طی مسیر کوتاهی به منطقه‌ای با فشار بیشتر رسیده و منفجر میشود و تولید سر و صدا می‌کند و امواج ضربه‌ای ایجاد می‌کند و به مرز بین سیال و سازه ضربه زده و پس از مدت کوتاهی روی مرز جامد ایجاد فرسایش و خوردگی می‌کند .(corrotionتبدیل مجدد حباب‌ها به مایع و فشار ناشی از انفجار آن گاهی به ۱۰۰۰ مگا پاسکال می‌رسد. از آنجایی که سطوح تماس این حباب‌ها با بستر سرریز بسیار کوچک می‌باشند، نیروی فوق‌العاده زیادی در اثر این انفجارها به بسترهای سرریزها و حوضچه‌های آرامش وارد میشود. این عمل در یک مدت کوتاه و با تکرار زیاد انجام میشود که باعث خوردگی بستر سرریز میشود و به تدریج این خوردگی‌ها تبدیل به حفره‌های بزرگ می‌شوند. این مرحله را: Cavitation erosion or cavitation pitting می‌نامند. در سرریزهای بلند چون سرعت سیال فوق‌العاده زیاد می‌باشد، در نتیجه ناصافی‌های حتی در حد چند میلیمتر هم می‌تواند باعث ایجاد جداشدگی جریان شود. هر نوع روزنه با برآمدگی تعویض ناگهانی سطح مقطع هم می‌تواند باعث جدایی خطوط جریان شود. این پدیده معمولاً در پایه‌های دریچه‌ها بر روی سرریز ها، در قسمت زیر دریچه‌های کشویی و انتهای شوتها رخ دهد. شرایطی که موجب کاویتاسیون میگردد اغلب در جریان‌های با سرعت بالا پدید می آید. بطور مثال سطح آبروی سریز که ۴۰ تا ۵۰ متر پایین‌تر از سطح تراز آب مخزن می‌باشد بطور حاد در معرض خطر کاویتاسیون قرار دارد. پدیده کاویتاسیون در جریانات فوق آشفته در پرش هیدرولیکی در مکان‌هایی مثل حوضچه‌های خلاءزایی مشکلات فراوانی ایجاد می‌کند. صدمه کاویتاسیون به سازه‌های طراحی شده برای سرعت‌های بالا و در سدهای بلند و سرریزهای بزرگ یک مشکل دائمی است.
برای مشاهده کل مباحث کاویتاسیون فایل زیر را دانلود کنید
کاویتاسیون پاورپوینت DOWNLOAD
همچنین میتوانید کلیپ کاویتاسیون را از لینک زیر دریافت کنید
کلیپ کاویتاسیون DOWNLOAD
