Кавитация

Тут меня поразили объяснением кавитации: «От трения винта вода разлагается на кислород и водород, которые потом взрываются, производя микровзрывы».
Не, ну я понимаю, услышав «микровзрыв» человек начинает придумывать всю цепочку, но я такой безграмотности оставить не могу…

Чтобы разобрать это, нужно разобрать что такое кипение.
Кипение — это ведь не просто испарение, вода вполне испаряется и без того, лужи после дождя могут исчезать просто на глазах.
Тут процесс поинтереснее и связан он с такой штукой как «давление насыщенного пара». То есть такой пар, который находясь рядом с жидкостью имеет тот же объем, давление и температуру.
Получается, что при 100°С давление пара становится равно давлению жидкости. Вот вода начинает ударными темпами испаряться не только с поверхности, но и с массы, что резко ускоряет процесс. Такое существует далеко не для всех жидкостей, но вода у нас в любом случае жидкость уникальная.

Но «давление сравнялось» это просто звучит только при атмосферном давлении. Вода под большим давлением в контурах ядерных реакторов не делает попыток закипеть и при 300°С. А на вершине Эвереста из-за низкого давления яйцо сварить невозможно, вода закипает раньше чем 55°С (когда начнет сворачиваться яичный белок).

С кавитацией подобная ситуация. На краю лопаток винта образуется разрежение. Разрежение настолько сильное, что это фактически вакуум. Вода при этом даже при +2°С закипает и образуются классические пузырьки кипящей воды. Проблема в том, что рядом — области не только нормального давления, но даже и высокого. Пузырек пара тут же схлопывается прямо на поверхности винта. Результат катастрофичен. Микроскопические удары просто выбивают частицы металла из лопастей винта, они просто «изгрызают» его. И добавьте еще вибрацию, которая тоже на судовые механизмы положительно не влияет. И еще звук…

Конечно, с этим борются. Методов — гора, от специальных покрытий, до суперкавитирующих винтов, у которых кавитация возникает не на поверхности, а чуть дальше, где лопасти винта уже нет. То есть можно только звук в воде услышать, что критично разве только для бесшумности подводных лодок.

Поэтому можно сделать вывод, что с кавитацией человек познакомился недавно. Ведь даже наличие судовой машины это еще не обязательно наличие судового винта… Однако это не так. Кавитация испортила куда больше насосов, чем корабельных винтов. А там низкое давление возникает очень просто, оно возникает по умолчанию. Тут тоже борятся, а кое-где даже используют. Но кавитация возникает даже в сравнительно простых случаях, например вот на картинке справа.
И всего-то что нужно — резкое расширение трубы после сужения и большой поток. Я вполне могу предположить, что где-нибудь в герметичных участках римских водоводов такое и наблюдалось бы. Но в случае свинцовых труб они вполне могли бы прогнуться под низкое давление и погасить явление (кстати, а кто-то про свидетельства такого слышал?)

Кстати у вас водопроводные трубы гудят? Гудят? Так вот — это не то, это не кавитация. Это всего лишь прокладки входят в резонанс и происходит микроскопический «помпаж». Хотя… возможно кое-где наблюдали и кавитацию, которая быстро выщербила бы трубы, вплоть до протекания и выбивания резьбы. По крайней мере магистральные насосы страдают.

Вобщем я к чему.
Кавитация — это результат базовых свойств воды и если попаданец будет строить теплонагруженные закрытые водяные контуры, то об этом надо помнить, чтобы потом не удивляться.

Ну и напоследок.
Если вдруг попаданец окажется в каких-то фантастических условиях, где в океане налита вода чистотой как в офисном кулере, то у такой воды прочность на разрыв куда больше. Она у такой сверхчистой воды порядка 280 кг/см2. Это заметно больше давления насыщенного пара. Поэтому у такой сверхчистой воды (при условии сверхгладких винтов, на которых нет кавитационных зародышей) кавитация не будет наступать в принципе. Просто пузырьки не будут образовываться.

Источник: Попаданцев.Нет