Fáy Árpád
Bevezetés a kavitáció fizikájába
TARTALOM, BEVEZETÉS
Tartalom
Előszó
FIZIKAI ALAPOK
1. A kavitáció elnevezése
2. Az éneklő teáskanna
3. Nukleuszok
4. A víz forráspontja
5. A víz légtartalma
6. A víz húzószilárdsága
EGYEDÜLÁLLÓ BUBORÉK
7. Kis gömbalakú buborék statikai egyensúlyi egyenletei
8. Kis gömbalakú buborék dinamikai egyenlete
9. Kis buborék összeomlása
BUBORÉKTÖMEGEK
10. Buborékos kavitáció áramvonalas testen
11. Buborékos kavitáció leváló áramlásban
NAGY ÜREGEK
12. Állandó kavitációs üregek
13. Blocking és szuperkavitáció
KAVITÁCIÓ VÍZGÉPEKBEN
14. Kavitációs buborékképződés és a jelleggörbék változása
15. A kavitáció hatásai a vízgépek üzemére
ÖSSZEFOGLALÁS
Bevezetés
A GANZ gyárban szivattyúkkal és vízturbina kismintákkal sok kavitációs mérést végeztem és megtanultam a kavitáció fizikai sajátságait. Erről 1995-ben összefoglalást írtam a Miskolci Egyetem doktori iskolája részére, amit itt kiegészítve közreadok.
Első közelítésben kavitációnak nevezzük azt a fizikai jelenséget, amikor egy folyadékban buborékok keletkeznek és összeomlanak. Második közelítésben pontosabban is körül lehet írni (lásd az írás végén). A jelenség ipari szempontból fontos, mert korlátozza a vízgépek (szivatytyúk, vízturbinák, hajócsavarok) kívánatos fordulatszám növelését.
A kavitáció néhány meglepő tulajdonsága a folyadékok fizikájának alapvető ismerete. Néhány nem eléggé ismert tulajdonsága ma is kutatások tárgya. Ez az írás középiskolai szinten is érthető bevezetést kíván nyújtani a kavitációról.
Budapest, 2020 május 17.