공동현상 (cavitation)

베르누이 원리를 설명할 때 자주 따라오는 것이 공동현상 (cavitation)입니다.

 

공동현상 (cavitation)은 일상생활에서 많이 접할 수 있는 재미있는 물과 공기의 물리적 특성입니다.

 

https://funtech.tistory.com/46

베르누이 원리

 

 

 

가운데 부분이 좁아지는 형상의 파이프에 물이 통과하는 경우 좁은 파이프를 통과한 물은 압축과 팽창의 과정을 거칩니다.

 

팽창하는 과정에서 물 속의 압력이 낮은 부분이 생기게 되고 이 압력이 낮아진 부분으로 공기가 모여들게 됩니다.

 

이 공기의 공동(cavitation)은 파이프의 넓어진 부분을 지나가면서 터지게 됩니다.

 

 

공동현상(cavitation)이 문제가 되는 것은 배관에 진동이나 소음이 발생하고, 부식이나 침식 등 기계적 또는 화학적 손상이 생기기 때문입니다.

 

선박이나 잠수함의 프로펠러에서도 공동현상(cavitation)이 발생합니다.

 

그래서 프로펠러의 부식으로 성능이 나빠지거나 절단되는 사례도 발생합니다.

 

특히 잠수함 프로펠러의 공동현상(cavitation)은 진동이나 소음으로 인해 적에서 위치를 알려줄 수가 있어 치명적입니다.

 

그래서 공동현상( cavitation) 발생이 적은 프로펠러의 형상 등을 설계하거나 부식과 진동을 방지하는 재료를 개발합니다.

 

 

베니스 2016년

 

 

공동현상(cavitation)은 터지는 순간 짧은 시간이지만 엄청난 크기의 열과 빛을 발생한다고 알려져 있습니다.

 

이러한 현상을 이용하여 초음파로 발생시킨 공동현상(cavitation)으로 암과 같은 종양의 사멸에 이용합니다.

 

공동현상(cavitation)은 열과 빛, 진동과 소음, 부식과 침식 등 여러 현상들이 복합적으로 발생하고 있고,

 

문제가 되는 분야도 다양하고, 이를 적극 활용하는 분야도 많아서 연구하기 재미있는 분야인 것 같습니다.  

 

 

선유도 밸브 2022년