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Kavitation


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Kavitation ist die Bildung von Dampfblasen in bei niedrigem Druck.

Der Siedepunkt einer Flüssigkeit hängt vom Druck ab. höher der Druck desto höher der Siedepunkt siehe Schnellkochtopf ) und umgekehrt. Bei entsprechend niedrigem Druck der Siedepunkt z.B. von Wasser auch soweit absinken dass er unterhalb Wassertemperatur liegt. Dann entstehen spontan Dampfblasen . Steigt der Druck wieder an so (zerfallen) diese Blasen wieder wobei ein leiser entsteht.

Ursachen

Die häufigste Ursache für Kavitation sind bewegte Objekte im Wasser wie z.B. Pumpenräder Propeller . Durch die Bewegung entsteht an manchen Druck an anderen Unterdruck der zur Kavitation kann.

Starke Druckschwankungen die Kavitation auslösen können durch Ultraschall erzeugt werden. Bei entsprechend starker Anregung durch die Kavitation Lichtblitze. Dieser Effekt wird Sonolumineszenz genannt und ist bislang von der noch nicht vollkommen verstanden.

Auswirkungen und Anwendungen

Bei Geräten wie Propellern und Pumpen ist Kavitation ein schädlicher Effekt. Zum reduziert er den Wirkungsgrad zum anderen führt zu Beschädigungen denn beim Implodieren der Dampfblasen kurzzeitig enorm hohe Geschwindigkeiten Temperaturen und Drücke auf denen auf Dauer bislang kein gewachsen ist.

Diese hohen Kräfte können aber auch zur Reinigung von Gegenständen genutzt werden wobei die Kavitation durch Ultraschall erzeugt wird. Auch in der Medizin Kavitation genutzt werden so z.B. bei Kontrastmitteln für Ultraschalluntersuchungen oder der Ultraschall-Tumorbekämpfung.

Das beim Zerfallen auftretende Geräusch ist Ende aller Tarnung bei U-Booten da es bei passivem Sonar gut zu orten ist.

siehe auch: Superkavitation



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