Kavitacija

Bazične raziskave

Kavitacija kot fizikalni pojav opisuje rast in kolaps majhnih struktur v tekočini zaradi lokalnega padca tlaka, ki jih zaznavamo kot mehurčke pare in plina. Temeljne raziskave so bistvenega pomena za podrobno razumevanje pojava (https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2021.103700). Čeprav je kavitacija sprva pritegnila zanimanje znanstvene skupnosti zaradi svojih negativnih učinkov, kot so erozija materiala in vibracije v hidravličnih strojih, se dandanes uporablja v številnih postopkih in procesih za raznorazne namene. Med drugim najdemo kavitacijo v procesih čiščenja površin, pri različnih medicinskih postopkih in pri čiščenju odpadnih voda (https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2015.10.010). Z uporabo najsodobnejše eksperimentalne opreme in naprednega numeričnega modeliranja preučujemo dinamiko kavitacije do najmanjše podrobnosti, od posameznih mehurčkov do naključnih skupkov mehurčkov (https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105126).

Kavitacijska erozija

Kavitacija in posledično kavitacijsko erozijo je ena izmed najbolj perečih težav pri delovanju turbin, črpalk, ladijskih propelerjev in ventilov. Trenutno najbolj sprejeta razlaga za pojav kavitacijske erozije ta, da se potencialna energija, ki jo vsebuje makro kavitacijska struktura, pretvori v akustične tlačne valove, ki naprej sproži erozivni potencial, ki ga vsebujejo mikro kavitacijske strukture ali posamezni mehurčki, ki skolapsirajo v bližini trdnih teles (https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2015.06.001). To vodi v nastanek izjemnih udarnih valov, ki lahko dosežejo amplitude katere lahko deformirajo material in povzročijo erozivni učinek skozi čas (https://doi.org/10.1016/j.wear.2015.11.007).

Kavitacijske naprave

Dandanes je uporaba kavitacije močno razširjena, zato je oblikovanje in razvoj kavitacijskih generatorjev pomemben del verige tretmaja. Načrtovanje kavitacijskega generatorja s posebnimi kavitacijskimi lastnostmi je zahtevno in zahteva popolno podporo razumevanja osnovnih kavitacijskih pojavov in specifičnih mehanizmov za posamezno aplikacijo (https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2015.01.006). Vse naše kavitacijo naprave, od laboratorijskih (https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125389) do pilotnih (https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105431) so zasnovane po meri in lahko izpolnjujejo posebne zahteve specifičnih aplikacij.