Santrifüj pompalarda akışkanın fiziksel özelliklerinin kavitasyona etkisi
Santrifüj pompa kavitasyonunda akışkanın fiziksel özelliklerinin etkisi başlıca şunlardır: taşınan akışkanın saflığı, pH değeri ve elektrolit konsantrasyonu, çözünmüş gaz miktarı, sıcaklık, kinematik viskozite, buharlaşma basıncı ve termodinamik özellikler.
(1) Saflığın etkisi (katı parçacıkların konsantrasyonu). Sıvıda ne kadar çok katı kirlilik varsa, o kadar çok kavitasyon çekirdeği üretilecektir. Böylece kavitasyonun oluşumu ve gelişimi hızlanacaktır.
(2) pH değeri ve elektrolit konsantrasyonunun etkileri Polar ortamları taşıyan santrifüj pompaların (sıradan su pompaları gibi) ve polar olmayan ortamları taşıyan santrifüj pompaların (benzen ve alkanlar gibi organik maddeler taşıyan pompalar) kavitasyon mekanizmaları farklıdır. Polar ortamları taşıyan santrifüj pompaların kavitasyon hasarı mekanik etki, kimyasal korozyon (sıvının pH değeriyle ilgili) ve elektrokimyasal korozyonu (sıvı elektrolit konsantrasyonuyla ilgili) içerebilir; polar olmayan ortamları taşıyan santrifüj pompaların kavitasyon hasarı ise yalnızca mekanik etki olabilir.
(3) Gaz çözünürlüğünün etkisi Yabancı araştırmalar, sıvıdaki çözünmüş gaz içeriğinin kavitasyon çekirdeklerinin oluşumunu ve gelişimini desteklediğini göstermiştir.
(4) Gazlaştırma basıncının etkisi Araştırmalar, gazlaştırma basıncı arttıkça kavitasyon hasarının önce arttığını ve sonra azaldığını göstermektedir. Çünkü gazlaştırma basıncı arttıkça, akışkanda oluşan kararsız kabarcık çekirdeklerinin sayısı da artmaya devam eder, bu da kabarcık patlamalarının sayısında, şok dalgası yoğunluğunda ve kavitasyon oranında artışa neden olur. Ancak, gazlaştırma basıncı artmaya devam ederse ve kabarcık sayısı belirli bir sınıra kadar artarsa, kabarcık grubu bir "tabaka ayrılması" etkisi oluşturarak şok dalgasının ilerlemesini engelleyecek ve yoğunluğunu zayıflatacak ve kavitasyonun neden olduğu hasar derecesi kademeli olarak azalacaktır.
(5) Sıcaklığın etkisi. Sıvıdaki sıcaklık değişiklikleri buharlaşma basıncında, gaz çözünürlüğünde, yüzey geriliminde ve kavitasyonu etkileyen diğer fiziksel özelliklerde büyük değişikliklere neden olacaktır. Sıcaklığın kavitasyon üzerindeki etki mekanizmasının nispeten karmaşık olduğu ve gerçek duruma göre değerlendirilmesi gerektiği görülebilir.
(6) Yüzey geriliminin etkisi Diğer faktörler değişmeden kaldığında, sıvı yüzey gerilimini azaltmak kavitasyon hasarını azaltabilir. Çünkü sıvının yüzey gerilimi azaldıkça, kabarcık çökmesiyle oluşan şok dalgasının yoğunluğu zayıflar ve kavitasyon oranı azalır.
(7) Sıvı viskozitesinin etkisi: Sıvının viskozitesi ne kadar yüksekse akış hızı o kadar düşük olur, yüksek basınç alanına ulaşan kabarcık sayısı o kadar az olur ve kabarcıkların patlamasıyla oluşan şok dalgasının yoğunluğu azalır. Aynı zamanda, sıvının viskozitesi ne kadar yüksekse, şok dalgasının zayıflaması da o kadar büyük olur. Bu nedenle, sıvının viskozitesi ne kadar düşükse, kavitasyon hasarı o kadar ciddi olur.
(8) Sıvı sıkıştırılabilirliği ve yoğunluğunun etkisi. Sıvı yoğunluğu arttıkça sıkıştırılabilirlik azalır ve kavitasyon kaybı artar.
