Dinamica delle bolle e cavitazione

Nel presente lavoro sono presentate le caratteristiche principali della cavitazione idrodinamica con particolare riguardo ai modelli teorici che la descrivono. Vengono analizzati i tempi caratteristici degli effetti inerziale, termico e diffusivo e ne viene messa in luce l'importanza relativa nel processo. Il modello delle cavità di vapore, che risulta particolarmente adatto al comportamento delle bolle di cavitazione, è trattato in modo dettagliato.Vengono presentate le equazioni di Rayleigh-Plesset e di Kirkwood-Bethe, valide rispettivamente nel caso di fluido incompressibile e compressibile, e di esse si mettono in evidenza i limiti di validità. Si prende in esame l'influenza della tensione superficiale e della viscosità. L'emissione di onde d'urto è studiata con particolare attenzione. Viene infine discusso il problema della soglia di cavitazione in riferimento alla sua definizione operativa. In tale contesto si studiano i meccanismi di stabilizzazione dei nuclei di cavitazione e si accenna alla loro distribuzione statistica nei comuni liquidi industriali e nell'acqua di mare.