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Le ph\u00e9nom\u00e8ne de cavitation consiste en une rupture de continuit\u00e9 du liquide l\u00e0 o\u00f9 il y a une r\u00e9duction locale importante de pression. La formation de bulles au sein des liquides (cavitation) commence m\u00eame en pr\u00e9sence de pressions positives qui sont \u00e9gales ou proches de la pression de vapeur saturante du fluide \u00e0 la temp\u00e9rature donn\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
Divers liquides ont diff\u00e9rents degr\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 la cavitation parce qu'ils d\u00e9pendent, dans une mesure consid\u00e9rable, de la concentration de gaz et de particules \u00e9trang\u00e8res dans le liquide.<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9canisme d'usure<\/strong><\/p>\n\n\n\n Le m\u00e9canisme de la cavitation peut \u00eatre d\u00e9crit comme suit : Tout liquide contiendra des bulles gazeuses ou de vapeur, qui servent de noyaux de cavitation. Lorsque la pression est r\u00e9duite \u00e0 un certain niveau, les bulles deviennent le r\u00e9servoir de vapeur ou de gaz dissous.<\/p>\n\n\n\n Le r\u00e9sultat imm\u00e9diat de cette condition est que les bulles augmentent rapidement de taille. Par la suite, lorsque les bulles entrent dans une zone de pression r\u00e9duite, elles diminuent de taille suite \u00e0 la condensation des vapeurs qu'elles contiennent.<\/p>\n\n\n\n Ce ph\u00e9nom\u00e8ne de condensation se produit assez rapidement, accompagn\u00e9 de chocs hydrauliques locaux, d'\u00e9missions sonores, de destruction des liaisons mat\u00e9rielles et d'autres ph\u00e9nom\u00e8nes ind\u00e9sirables. On pense que la r\u00e9duction de la stabilit\u00e9 volum\u00e9trique dans la plupart des liquides est associ\u00e9e \u00e0 la pr\u00e9sence de divers additifs, tels que des particules solides non mouill\u00e9es et des bulles de gaz-vapeur, en particulier celles \u00e0 l'\u00e9chelle submicroscopique, qui servent de noyaux de cavitation.<\/p>\n\n\n\n Un aspect critique du processus d'usure par cavitation est la destruction de surface et le d\u00e9placement de mati\u00e8re caus\u00e9s par des mouvements relatifs \u00e9lev\u00e9s entre une surface et le fluide expos\u00e9. En cons\u00e9quence de ces mouvements, la pression locale du fluide est r\u00e9duite, ce qui permet \u00e0 la temp\u00e9rature du fluide d'atteindre le point d'\u00e9bullition et de petites cavit\u00e9s de vapeur de se former.<\/p>\n\n\n\n Lorsque la pression revient \u00e0 la normale (une pression sup\u00e9rieure \u00e0 la pression de vapeur du fluide), des implosions se produisent, entra\u00eenant l'effondrement de la cavit\u00e9 ou des bulles de vapeur. Cet effondrement des bulles g\u00e9n\u00e8re des ondes de choc qui produisent de fortes forces d'impact sur les surfaces m\u00e9talliques adjacentes et provoquent un \u00e9crouissage, de la fatigue et des piq\u00fbres de cavitation.<\/p>\n\n\n\n Ainsi, la cavitation est le nom donn\u00e9 \u00e0 un m\u00e9canisme dans lequel des bulles de vapeur (ou cavit\u00e9s) dans un fluide croissent et s'effondrent en raison de fluctuations de pression locales. Ces fluctuations peuvent produire une basse pression, sous la forme de la pression de vapeur du fluide. Ce processus de cavitation par vaporisation se d\u00e9roule dans des conditions de temp\u00e9rature approximativement constantes.<\/p>\n\n\n\n Types de cavitation<\/strong><\/p>\n\n\n\n Il existe deux principaux types de cavitation : la cavitation par vaporisation et la cavitation par gaz.<\/p>\n\n\n\n 1. Cavitation par vaporisation : Un processus d'\u00e9bullition qui se produit si la bulle grossit de mani\u00e8re explosive et illimit\u00e9e lorsque le liquide se transforme rapidement en vapeur. Cette situation se produit lorsque le niveau de pression descend en dessous de la pression de vapeur du liquide.<\/p>\n\n\n\n 2. Cavitation gazeuse : Un processus de diffusion qui se produit chaque fois que la pression tombe en dessous de la pression de saturation du gaz non condensable dissous dans le liquide. Alors que la cavitation vaporis\u00e9e est extr\u00eamement rapide, se produisant en quelques microsecondes, la cavitation gazeuse est beaucoup plus lente; le temps qu'elle prend d\u00e9pend du degr\u00e9 de convection (circulation de fluide) pr\u00e9sent.<\/p>\n\n\n\n L'usure par cavitation ne se produit que dans des conditions de cavitation vaporeuse - o\u00f9 les ondes de choc et les micro-jets peuvent \u00e9roder les surfaces. La cavitation gazeuse ne provoque pas l'\u00e9rosion de la mati\u00e8re de surface.<\/p>\n\n\n\n Il ne cr\u00e9e que du bruit, g\u00e9n\u00e8re des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es (m\u00eame des craquements au niveau mol\u00e9culaire) et d\u00e9grade la composition chimique du fluide par oxydation. L'usure par cavitation est aussi connue sous le nom d'\u00e9rosion par cavitation, cavitation vaporeuse, piq\u00fbres par cavitation, fatigue par cavitation, \u00e9rosion par impact de liquide et \u00e9tirage de fil.<\/p>\n\n\n\n L'usure par cavitation est un type d'usure fluide-surface qui se produit lorsqu'une partie du fluide est d'abord expos\u00e9e \u00e0 des contraintes de traction qui provoquent l'\u00e9bullition du fluide, puis expos\u00e9e \u00e0 des contraintes de compression qui provoquent l'effondrement (implosion) des bulles de vapeur.<\/p>\n\n\n\n Cet effondrement produit un choc m\u00e9canique et provoque l'impact de micro-jets contre les surfaces, unifiant le fluide. Tout syst\u00e8me capable de r\u00e9p\u00e9ter ce sch\u00e9ma de contraintes de traction et de compression est sujet \u00e0 l'usure par cavitation et \u00e0 toutes les horreurs accompagnant une activit\u00e9 aussi destructrice.<\/p>\n\n\n\n L'usure par cavitation est similaire \u00e0 l'usure par fatigue de surface ; les mat\u00e9riaux qui r\u00e9sistent \u00e0 la fatigue de surface (substances dures mais pas fragiles) r\u00e9sistent \u00e9galement aux dommages par cavitation.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" The phenomenon of cavitation consists in the disruption of continuity in the liquid where there is considerable local reduction of pressure. The formation of bubbles within liquids (cavitation) begins even in the presence of positive pressures that are equal to or close to the pressure of saturated vapor of the fluid at the given temperature. 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