KAWITACJA
- gazowy zarodek kawitacyjny w konfuzorowej części zwężki zwiększa się wskutek spadku ciśnienia,
- do jego wnętrza przedostają się gazy rozpuszczone wskutek dyfuzji,
- gdy w miejscu przewężenia ciśnienie cieczy osiągnie wartość krytyczną następuje szybki wzrost pęcherzyka w wyniku parowania cieczy na jego powierzchni,
- po przejściu do obszaru zwiększającego się ciśnienia w części dyfuzorowej następuje kondensacja pary i implozyjne zmniejszeniee pęcherzyka,
- w „puste miejsce” napływa ciecz powodując kompresję gazów,
- silnie sprężony gaz ulega ekspalsji - powodując ekspozycyjny wzrost pęcherzyka,
Kawitacja - zjawisko wywołane zmiennym polem ciśnienia w cieczy, polega na powstaniu, wzroście i zanikaniu pęcherzyków zawierających parę danej cieczy, rozpuszczone w niej gazy lub mieszaninę wodo-parową.
- Erozją kawitacyjną nazywane jest zjawisko mechanicznego niszczenia materiału wskutek implozji pęcherzyków kawitacyjnych w pobliżu lub bezpośrednio na powierzchni ścian i polegające na powstaniu ubytku materiału.
Metody badania erozji kawitacyjnej:
- metody przepływowe - wykorzystujące zwężenie kanału przepływowego, badana próbka umieszczona jest na końcu strefy kawitacyjnej,
- urządzenia z wirującą tarczą,
- metoda natryskowa,
- metoda wibracyjna - zjawisko kawitacji polega na wprawieniu w ruch drgających metalowego pręta, na końcu którego umieszczona jest badana próbka,
Przepływy
w przewodzenie pionowym (gaz i ciecz w góry i w doł „współprądowe”, gaz do góry a ciecz w dół
p. pęcherzykowy- przy małej ilości gazu tworzą się rozproszone kuliste pęcherzyki
p. korkowy-wraz ze wzrostem ilości gazu rosną rozmiary pęcherzyków, które łączą się w zespoły mające kształt korków, (czoło jest zaokrąglone, koniec jest płaski)
p. spieniony- przy wzrośnie prędkości przepływu dochodzi do rozrywania korków
p. pierścieniowy- powstaje w skutek wydłużenia korków i przerwania dzielących je przegród
p. smugowo-pierścieniowy- przy wzroście prędkości błona cieczy ulega pofałdowaniu
w p. poziowym: bardziej skomplikowany
* p. pierścieniowy- pęcherzyki zbierają się w górnej części przewodu
*korkowy-przy wzroście, pęcherzyki tworzą korki, gromadzące się w górnej części przewodu
*rozwarstwiony- przy umiarkowanych prędkościach następuje całkowite grawitacyjne rozwarstwienie obu faz z gładką powierzchnią rozdziału
*falowy- przy wzroście prędkości przepływu gazu na powierzchni rozdziału faz tworza się fale
*przerywany- przy wzroście wysokości fal powstają w przerwy w strukturze gazu, pulsacyjny charakter przepływu
*pierścieniowy- powstaje przy dużej prędkości przepływu gazu i małej prędkości cieczy