[유체역학] 공동 현상(cavitation) - 공동 현상의 사전적 의미, 이론적 설명, 케비테이션의 영향, 발생위치에 따른 케비테이션의 종류, 케비테이션의 방지법, 관련기사

소개

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목차

1. 공동 현상의 사전적 의미
2. 이론적 설명
3. 케비테이션의 영향
4. 발생위치에 따른 케비테이션의 종류
5. 케비테이션의 방지법
6. 관련 기사 인용
7. 느낀점

본문내용

공동현상 [空洞現象, cavitation]
☞ 유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다. 선박의 프로펠러나 터빈 등의 효율이 떨어지고 침식당하는 원인이 되므로 설계시 주의해야 한다. 이를 방지하려면 비행기 날개의 모양이나 면적, 선박 후반부의 모양을 주의하여 설계해야 한다.
액체 속을 고속도로 움직이는 물체의 표면은 액압(液壓)이 저하하는데, 이를 '베르누이의 정리' 라고 한다. 그렇게 되면 압력이 액체의 포화증기압보다 낮아진 범위에 증기가 발생하거나 액체 속에 녹아 있던 기체가 나와서 공동을 이룬다. 이것은 수력터빈이나 선박용 프로펠러를 운전할 때 자주 발생하는 현상으로, 압력면에 발생하는 경우도 있지만, 주로 날개의 등 부분에 발생한다. 발생한 기포는 압력이 높은 부분에 이르면 급격히 부서져 소음이나 진동의 원인이 되며, 터빈이나 프로펠러의 효율을 떨어뜨린다.

<중 략>

지금 이 순간에도 세계의 바다 어느 곳에서는 소리에만 의존하는 잠수함의 숨바꼭질이 벌어지고 있을 것이다. 잠수함들은 상대방을 찾기 위해 귀를 최대한 크게 열어 놓으면서 동시에 상대방에게 걸리지 않기 위해 최대한 자신의 소리(소음)가 밖으로 나오지 않도록 온갖 기술을 동원하고 있다. 잠수함에서 나는 소음에는 어떤 것이 있을까? 사람들이 떠드는 소리나 물건이 떨어지는 소리 등이 잠수함의 소음이 된다. 그러나 잠수함에서 가장 중요한 소음원은 바로 프로펠러다. 잠수함이 움직이려면 프로펠러를 멈출 수 없기 때문에 잠수함이 움직이는 한 끊임없이 소음이 나올 수밖에 없다. 소나 전문가들은 프로펠러 소리만 듣고도 그 잠수함의 국적, 종류 같은 필요한 정보를 모두 얻어낼 정도라고 한다. 그래서 잠수함은 때로 동력을 끄고 해류를 타고 이동하거나 멈춰서 작전을 수행하기도 한다.
왜 프로펠러가 돌 때 소음이 날까? 그 이유는 프로펠러가 돌 때 주위에 생기는 공기방울 때문이다.

참고자료

· 없음