[유체역학] 공동현상 cavitation

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[유체역학] 공동현상 cavitation
cavitation
(공동 현상)

목차

■ 공동 현상의 사전적 의미

■ 이론적 설명

■ 케비테이션의 영향

■ 발생위치에 따른 케비테이션의 종류

■ 케비테이션의 방지법

■ 관련 기사 인용

■ 느낀점

■ 출처

■ 사전적 의미
공동현상 [空洞現象, cavitation]
☞ 유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다. 선박의 프로펠러나 터빈 등의 효율이 떨어지고 침식당하는 원인이 되므로 설계시 주의해야 한다. 이를 방지하려면 비행기 날개의 모양이나 면적, 선박 후반부의 모양을 주의하여 설계해야 한다.

액체 속을 고속도로 움직이는 물체의 표면은 액압(液壓)이 저하하는데, 이를 베르누이의 정리 라고 한다. 그렇게 되면 압력이 액체의 포화증기압보다 낮아진 범위에 증기가 발생하거나 액체 속에 녹아 있던 기체가 나와서 공동을 이룬다. 이것은 수력터빈이나 선박용 프로펠러를 운전할 때 자주 발생하는 현상으로, 압력면에 발생하는 경우도 있지만, 주로 날개의 등 부분에 발생한다. 발생한 기포는 압력이 높은 부분에 이르면 급격히 부서져 소음이나 진동의 원인이 되며, 터빈이나 프로펠러의 효율을 떨어뜨린다.
또 기포가 사라져 없어질 때 기포의 부피가 급격히 축소됨에 따라 그 부분의 압력이 매우 커지며, 그것이 날개를 침식시키는 원인이 된다. 공동현상에 의한 이러한 침식을 점침식(點侵蝕)이라고 하며, 자잘한 알갱이에 의한 일반적인 침식과는 구별된다.
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