КАВИТАЦИЯ

КАВИТА́ЦИЯ (лат. cavitas – боштук, көңдөй­чө) – суюктуктагы газ, буу же алардын аралаш­масы м-н толгон майда көңдөйчө (көбүкчө же каверн). Кавитация суюктукта басым белгилүү бир кри­зистик мааниден (р_кр) төмөн болгон чекитте пай­да болот. Суюктукта р_кр чоңдугу ал суюктуктун берилген температурадагы каныккан буунун басы­мына барабар. Эгерде басым агымдагы ылдамдык көбөйгөндө төмөндөсө, анда гидродинами­калык кавитация, ал эми өтө ургаалдуу үн толкундары өткөндө пайда болсо, акустикалык кавитация деп ата­лат. Гидродинамикалык кавитация реалдуу суюктуктарда ар дайым белгилүү санда газдын же буунун көбүкчөлөрү пайда болот. Алар суюк­тук м-н бирге агып, басым р<р_кр болгон чөйрөгө өтөт. Натыйжада алардын тең салмактыгы жоюлуп, көлөмү чоңоёт. Көбүкчөлөр агым м-н бирге жылып, кризистик басымы жогору чөй­рөгө өтөт. Бул жерде көбүкчөлөрдүн көлөмү кичирейет да, түтүктүн кууш жеринде «кавита­циялык чөйрө» түзүлөт. Суюктук басымы төмөн жерге келгенде, көбүкчөлөр жарылып, алардын көлөмү абдан кичирейет да, гидравликалык ка­гылышууга окшош үн импульстары пайда бо­лот. Эгерде агымдын бетинде кавитациялык тешиктер (каверн) пайда болсо, андагы кагылышуудан нерсенин (гидротурбина калактары, кеме вин­ти ж. б.) бети оюлуп, бузула (кавитациялык эрозия) баштайт. Кавитация гидротурбинанын, суюктук насос­торунун, кеме винтинин ж. б. иштешине тос­коолдук жасап, кыйрашына алып келет. Мын­дай кавитация гидростатикалык басымды көбөйтүү конструкциялык элементтердин формасын тандоо м-н азайтылат. Кавитациялык эрозияны төмөндөтүү үчүн жумушчу калакчалар дат баспас болоттон жа­салат. Акустикалык кавитация – суюктукка белгилүү бир амплитудадагы үн жибергенде, анын таралуусунун жарым мезгилине барабар убакыттын ичинде байкалат. Бул көбүкчөлөр жарылганда, суюктук өтүүчү материалдын өзүн буза турган, кыска убакытка (10^–6сек) созулган басым импульсу 10⁹ Па га чейин ж-а андан жогору болот. Кавитациялык көбүкчөлөр жарылганда басым жогорулайт ж-а анын ичиндеги газ адиабаттык түрдө 10000°С ге чейин ысыйт. Ошол себептен кавитация кезинде көбүкчөлөрдүн жаркыроосу (үн люминесценциясы) байкалат. Көбүкчө ичин­деги газдар иондошот. Акустикалык кавитация бир топ физикалык кубулуштарга (катуу заттардын бузулушу ж. б.) себепкер болот. Ультра-үндүн (биология, медицина ж. б-да) кеңири колдонулушу кавитация ку­булушуна байланыштуу.