تكهف

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
تكهف تنتجه ريش مروحة في تجربة نفق مائي.

تعرف ظاهرة التكهف على أنها ظاهرة تشكل فقاعات من البخار لسائل جارٍ في منطقة ينخفض فيها ضغط السائل إلى ما دون ضغط البخار. يتم تصنيف ظاهرة التكهف من حيث السلوك إلى صنفين: تكهف عطالي (عابر) وتكهف لاعطالي. يعرف التكهف العطالي على أنه العملية التي ينشأ فيها فجوة أو فقاعة في سائل وتتراكب بشكل سريع مما يؤدي إلى موجة صدم. غالباً ما تنشأ هذه الظاهرة في المضخات ، ومحركات الدفع ، وفي أنسجة النباتات الشعيرية. يعرف التكهف اللاعطالي على أنه العملية التي تجبر فيها فقاعة في السائل على التأرجح (الاهتزاز) في الحجم أو الشكل بسبب شكل من أشكال طاقة الخارجية مثل الموجات الصوتية. توظّف هذه الظاهرة في حمامات التنظيف فوق الصوتية، كما يمكن ملاحظتها في المضخات أيضاً.

التكهف العطالي[عدل]

تم دراسته لأول مرة من قبل اللورد رايلي Lord Rayleigh في أواخر القرن التاسع عشر عندما اعتبر أن انهيار الفراغ الكروي في السائل لحجم معين يحدث عند تعرضه لضغط منخفض بما فيه الكفاية و الذي يمكن أن يتمزق مشكلا ما يسمى بالكهف. و تسمى هذه الظاهرة بالتكهف . و يمكن أن تظهر خلف ريش مروحة الدوار أو أي سطح يهتز تحت الماء إذا كان له تسارع و دور كافي

يمكن أن يسبب الجريان السريع لنهر التكهف على سطح الصخور و خاصة عندما يكون هناك انحدار شديد مثل الشلالات . ومن الممكن الحصول على التكهف بتسليط طاقة محلية مثل تسليط أشعة ليزرية مكثفة أو من خلال الشرارة الناتجة عن التفريغ الكهربائي.تتجمع أبخرة الغازات المتبخرة داخل الكهف أي أن الكهف ليس فراغ تماما إنما يحوي أبخرة بضغط منخفض . وهكذا فإن الفقاعة بهذاالضغط المنخفض تنهار بسبب الضغط المرتفع للسائل المحيط , لتزداد حرارة و ضغط الأبخرة عند الانهيار و تكون درجة الحرارة عند نقطة الانهيار التام ألاف درجات الحرارة بالكلفن و الضغط عدة مئات . بالتالي عند تبدد الغاز ضمن السائل على آلية ميكانيكية مثل العنفة فإنها تصدر طاقة على شكل موجات صوتية و ضوء مرئي

التكهف اللاعطالي[عدل]

التلف بالتكهف[عدل]

يسبب التكهف العديد من أنواع التلف فمثلا يمكن لمحركات الاحتراق الداخلي أن تتلف نتيجة الارتطام المكرر لفقعات الهواء براس المكبس .

التطبيقات في الهندسة الكيميائية[عدل]

  • يمكن استعمال التكهف في نقل السوائل مثلا بما أن الفقاعات تصعد إلى أعلى يمكن استعمالها لنقل سوائل إلى مستوى أعلى.

التطبيقات في الطب الحيوي[عدل]

في تفتيت الحصاوي ecwl


التطبيقات العسكرية[عدل]

Nuvola apps kfig.svg هذه بذرة مقالة عن الهندسة التطبيقية تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.