공동현상(Cavitation)
1. 정의
유체내에서 회전하거나 움직이는 물체의 표면에서 속도의 증가로 인한 압력의
저하로 증기나 기포가 발생하여 공동(空洞, cavity)을 형성하는 말한다.
2. 발생원리
- 베르누이 방정식에 알 수 있듯이 액체의 유속이 증가하면 압력은 감소한다.
- 압력이 포화증기압보다 낮아지면 증기가 발생하고, 액체속의 용존가스가
기포를 형성한다.
3. 발생현상
- 펌프의 회전차나 프로펠러와 같이 고속으로 회전하는 날개표면에서 발생하기
쉽다.
4. 문제점
- 기포가 고압부위에서 갑자기 파괴, 소멸되면서 충격과 소음, 진동을 일으키고
침식을 일으킨다.
- 펌프의 성능이 떨어지고 심하면 양수가 불가능하게 된다.
- 벽면에 점침식이 일어난다.
4. 방지대책
- 펌프의 위치를 낮게하여 흡입양정을 작게한다.
- 펌프의 회전속도를 낮추어 흡입속도를 줄인다.
- 단흡입보다 양흡입 펌프를 사용하여 흡입저항을 줄인다.
- 2대 이상의 펌프를 직렬로 사용한다.
- 종축펌프를 사용하고 회전차를 유체속에 완전히 잠기게 한다.
- 흡입관의 지름을 크게하고, 밸브 및 관이음쇠 등의 수를 줄임으로써 손실수두를
줄인다.
