キャビテーションは、真空にさらされた液体中でのガスと蒸気の泡の発生と放射状の振動を表します。この真空度が十分に高い場合、圧力は飽和蒸気圧よりも低くなり、蒸気泡が形成される可能性があります。この言葉は、「穴」を意味するラテン語のcavusに由来しています。
キャビテーションの起源
うつ病には 2 つの異なる原因が考えられます。
- たとえばベンチュリ内、ポンプのブレード付近、ボートや潜水艦のプロペラなど、高速の液体の流れに接続することができます。実際、流体内の高速ゾーンは低圧力に対応します (ベルヌーイの定理を参照)。私たちは 1917 年にレイリー卿によって発見された流体力学キャビテーションについて話しています。この結果、例えば、気泡の後流が発生したり、ブレードにくっついた蒸気の層が現れたりします (くぼみが最も強い場所、つまり後縁に向かってです。ただし、気泡は頻繁に発生するので注意してください)通常、観察されるのは渦巻きに巻き込まれた空気だけであり、キャビテーションは観察されません）。
効果
起源が何であれ、キャビテーションには 2 つの異なる効果があります。
- 蒸気の泡は液体の挙動を完全に変えます。流体力学的キャビテーションはプロペラやポンプの効率を破壊します。エネルギーはもはや運動に変換されず（たとえば）、自動車内に残るか（このように通常の作業環境から離れることに耐えられない可能性があります）、あるいは制御されていない形で分散されるため、おそらく有害であるかのどちらかです。 。
- ほとんどの場合、蒸気泡は一時的なものです。その出現により、蒸気泡を発生させた条件が即座に解消されます。したがって、バブルの爆縮が発生します。後者は非常に激しいため、気泡内の圧力と温度が非常に高い値（数千バール、数千ケルビン）になる可能性があります。気泡は内破することによって液体中に衝撃波を発することができ、これにより液滴の破壊（乳化）、固体粒子の分散、解凝集、破壊、さらには固体表面の洗浄や浸食が可能になります。
これが、キャビテーション現象の制御が流体力学において不可欠である理由です。キャビテーション現象は、効率の損失、さらには（プロペラやポンプの）破壊さえも引き起こす可能性があるため、限界を示しています。これらへの影響は、写真にあるように、常に最高速度の点、つまり渦油圧装置の内側と単一およびマルチチャンネル油圧装置の外側で発生します)。
しかし逆に言えば、この現象をよく理解すれば、それを利用することが可能になる可能性があります。洗浄への応用も提案されている。さらに、特定の気泡内でこのように達成されたエネルギー密度は、ソノケミストリーと呼ばれる異常な化学反応を引き起こし、場合によっては、ソノルミネッセンスと呼ばれる現象である光の放出さえも引き起こします。研究者の中には、これらの現象を利用して核融合を達成することが可能であると信じている人もいます。
