Кавитация

На участке некоторых местных сопротивлений скорость потока жидкости (капельной) резко возрастает, статическое давление падает и, если оно становится ниже давления насыщения паров р_нп, то возникает местное закипание при низких температурах. Это явление называется кавитацией; оно сопровождается вибрацией и сильным шумом. Кавитация нарушает нормальную работу оборудования, а возникающая при этом эрозия приводит к разрушению материала. При наличии кавитации заметно возрастают потери энергии на местные сопротивления.

При гидравлических расчетах трубопроводов необходимо обеспечить бескавитационную работу, выбирая максимальные скорости меньше критических значений, определяемых по формуле:

,

где p₁ - давление жидкости перед местным сопротивлением, Па;

р_нп - давление насыщенного пара при данной температуре, Па;

c_кр - критическое число кавитации, зависящее от коэффициента местного сопротивления и определяемое по справочнику.

Кавитация наблюдается также у поверхности лопаток, гребных лопастей, подводных крыльев и др. Эрозия материала, возникающая при кавитации, наиболее развита в замкнутых областях, в которых пузырьки пара накапливаются; и менее развита, если кавитацию направить в "бесконечность", т.е. обеспечить срыв пузырьков пара с лопастей, что можно получить, если использовать рациональную форму лопаток.