Kavitasyon, sıvının yüksek hızlara ulaştığı yerlerde, örneğin santrifüj pompaları, su türbinleri ve gemi pervanelerinin çalışması sırasında, düşük basınçlı bölgelerde sıvı içinde buhar kabarcıklarının oluşmasıdır.
Kavitasyon sözcüğü, etimolojik olarak Latince "çukur, boşluk" anlamına gelen cavitas sözcüğünden gelmektedir.
Kavitasyon; gemi pervanelerinde, santrifüj pompalarının çarklarında veya su tesisatlarında boru kesitinin ani olarak büyük ölçüde daraldığı kısımlarda görülebilir.
Kavitasyon mekanizması
Sulu ortamlarda meydana gelen kavitasyonu anlamak için suyun faz diyagramına bakmak gerekir. Su, 1 atmosfer basınç altında 100 °C'de kaynar; başka bir deyişle sıvı fazdan gaz faza geçer. Ancak ortam basıncı azaldığında suyun kaynama noktası da daha düşük sıcaklıklara iner. Dolayısıyla sulu bir sistemde bölgesel basınç, suyun buharlaşma basıncının altına düştüğünde su gaz fazına geçer ve bu sırada hacmini katbekat artırır. Hacmi artmış olan su buharı kabarcığı, örneğin bir yüzeye çarptığında basıncın artmasına bağlı olarak yeniden sıvı hâline dönüşür. Bu durumda, az önce hacmini katbekat artırmış su buharı kabarcığından geriye büyük bir boşluk kalır. Bu boşluk, çevredeki su molekülleri tarafından çok ani bir şekilde doldurulur. İçeri doğru patlama olarak adlandırılan bu şok dalgası, oluşan su jetinin bitişik metalden atomik boyutta küçük parçacıklar koparmasına neden olur ve bu süreç çok hızlı gerçekleşir.
Kavitasyon, akış sistemlerinde beş aşamada oluşur: Birinci aşama basıncın düşmesi, ikinci aşama kabarcık oluşumu, üçüncü aşama kabarcıkların hareketi, dördüncü aşama basıncın artması ve kabarcıkların çökmesi, beşinci aşama ise enerji salınımı ve hasar oluşumudur.
Yukarıda belirtilen mekanizma, milyonlarca kabarcığın sürekli olarak oluşmasına ve patlamasına yol açarak bitişik malzemede kavitasyon hasarına neden olur. Malzeme yüzeyinde öncelikle aşınma meydana gelir ve bu, çok sayıda küçük çukurun oluşmasına yol açar. Ardından yüzey pürüzlülüğü artar ve sonuç olarak malzeme, ekonomik ömründen çok daha önce koparak veya çatlayarak kullanılamaz hâle gelir.
Kaynakça
- ^ "Cavitation | physics | Britannica". www.britannica.com (İngilizce). 17 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Şubat 2023.
- ^ "Kavitasyon Nedir? Kavitasyonun Anlamı ve Mekanizması". Son Dakika. 12 Haziran 2023. 19 Mayıs 2026 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Mayıs 2026.
- ^ Ankara Üniversitesi – Faz Diyagramları (PDF/Slayt) (PDF). Bu ders notlarında suyun faz diyagramı ve üçlü nokta ayrıntılı olarak anlatılır. Ankara Üniversitesi – Faz Diyagramları (PDF/Slayt). s. 3. 19 Mayıs 2026 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 5 Mayıs 2026.
- ^ "Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kavitasyon Deney Föyü" (PDF). Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü. Erişim tarihi: 23 Temmuz 2026. Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler (link)
Dış bağlantılar
- Cavitation and Bubbly Flows, Saint Anthony Falls Laboratory, University of Minnesota20 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Cavitation and Bubble Dynamics by Christopher E. Brennen
- Fundamentals of Multiphase Flow by Christopher E. Brennen
- van der Waals-type CFD Modeling of Cavitation
- Cavitation bubble in varying gravitational fields, jet-formation 13 Haziran 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Cavitation limits the speed of dolphins 3 Mayıs 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Tiny Bubbles to Make You Happy[ölü/kırık bağlantı]
- Pump Cavitation 10 Haziran 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
 | Fizik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |