キャビテーション

デジタル大辞泉

キャビテーション【cavitation】

読み方：きゃびてーしょん

液体の運動によって、液中が局部的に低圧となって、気泡を生じる現象。気泡内は蒸発した気体、分離した溶解ガスなどで満たされる。

画像技術用語集

キャビテーション

読み：きゃびてーしょん
英語：cavitation

内部が真空に近い液体中の微小気泡が消泡する際の衝撃により近傍の物体が破損する現象．バブルジェットでは，気泡が消泡する際の衝撃がヒーターを破壊するのを防ぐためにヒーター表面に保護膜を設けている．

航空軍事用語辞典++

【キャビテーション】(きゃびてーしょん)

艦船が高速で航行する際にスクリュープロペラから発生する気泡。
艦船はスクリューの回転によりスクリュー翼面に高圧部と低圧部を作り出す事によって前進することが出来るが、あるときに低圧部の沸点が水温を下回ってしまい、沸騰し、水蒸気が発生してしまう。
これをキャビテーションと呼ぶ。
高速度で、深度が浅い(つまりプロペラ回転が高速で水圧が低い)ほど発生しやすく、10～20kt程度で発生する事が多い。

気泡がスクリューに叩きつけられる事によって推進効率が大きく低下し、スクリューにダメージを与えてしまう。
また、非常に大きな音（キャビテーションノイズ）が発生する。
キャビテーションノイズによって、自艦の位置を敵のソナーに暴露してしまうだけでなく、自らのパッシブソナーにも著しい性能低下をもたらすため、特に潜水艦にとっては致命的である。
たとえカタログスペック上の水中速力が30ktを超えていようとも、隠密行動を旨とする潜水艦にとって、キャビテーションノイズをもたらす速力を出す事は自殺行為である。

大車林

キャビテーション

英語 cavitation

ポンプで液体を吸引するとき、負圧が生じて液体が瞬間的に気化し、吸引するべき液体の流れがとぎれる現象。例えばウオーターポンプでラジエーターから冷却水を吸入するとき、ポンプの入口抵抗が過大になるとサクション負圧が大きくなり発生する。また、船舶のスクリューにより、水をかく際にも回転数が速いと発生することがある。これが発生すると金属部分を侵食することがあるが、これをキャビテーションエロージョン(腐食)という。例えばウオーターポンプのインペラーなどに発生することがある。

※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

実用空調関連用語

キャビテーション cavitation

流動している流体のある部分における静圧が、その時の液温に相当する蒸気圧以下に なって、その部分で液が局部的に蒸発を起こし気泡を発生することをいう。 またポンプや水車等の羽根に流体が作用すると羽根表面から流体が離れ そこに空洞ができる現象をいうこともある。 いずれも、ポンプや管路中のしぼられた部分、曲流部、 流速が早く静圧が下がるところに発生し、騒音、振動、かい食などの害を生ずる。

メンテナンス用語集

キャビテーション

【英】cavitation

液体が加速あるいは高振動を受け，液体の静圧がある限界の圧力より低下すると気泡が発生する現象。空洞現象ともいわれている。

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ウィキペディア

キャビテーション

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/09/02 15:20 UTC 版)

キャビテーションにより壊食した水車

キャビテーション（英: cavitation）は、液体の流れの中で圧力差により短時間に泡の発生と消滅が起きる物理現象である。空洞現象ともいわれる。この現象は19世紀末に、高速船用のプロペラが、予想された性能を発揮しなかったことから発見された。

現象

液体の流れの中で圧力がごく短時間だけ（水では大気圧の1/50程度の）飽和蒸気圧より低くなったとき、液体中に存在する100マイクロメートル以下のごく微小な「気泡核」を核として液体が沸騰したり溶存気体の遊離によって小さな気泡が多数生じる。気泡核がなければ気泡も簡単には発生しない。

圧力が変化すると沸騰などによって生じた気体の体積も変化し泡の大きさが変わる。膨張と収縮を繰り返しながら圧力の上昇に応じてしだいに小さくなってゆく。小さくなる過程で、プロペラのような硬い表面近くの泡は粘性と表面張力も作用して、その表面に張り付きながら泡の遠い側がくぼみ、ジェットの勢いで表面に衝突して泡は分裂する。このジェット流で硬い表面にエロージョン（壊食）が発生する。この過程は次の気泡運動力学のレイリー（Rayleigh）の運動方程式で記述される。

$R{\frac {d^{2}R}{dt^{2}}}+{\frac {3}{2}}\left({\frac {dR}{dt}}\right)^{2}={\frac {p-p_{\infty }}{\rho }}$

ウィキメディア・コモンズには、キャビテーションに関連するカテゴリがあります。

• 混相流
• スーパーキャビテーション
• バブルパルス
• 水撃作用
• モンハナシャコ（獲物をパンチで攻撃する時にも腕の周りに発生する）
• テッポウエビ（鋏を瞬時に打ち合わすときにバブルパルスを伴うキャビテーションを起こし獲物を捕獲する）

外部リンク

• 『キャビテーション』 - コトバンク
• 『空洞現象』 - コトバンク

ウィキペディア小見出し辞書

キャビテーション

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/16 03:01 UTC 版)

「スクリュープロペラ」の記事における「キャビテーション」の解説

スクリュープロペラの推進力を高めるために回転数を高めたりピッチを強めたりすれば、ブレード面が作る負圧が水圧より大きくなって細かい気泡が生じるキャビテーションという現象が起きて推進効率が悪化するだけでなく、ブレード面が損傷（壊蝕=エロージョン）したり、大きな雑音を生じる。さらに船体に不快な振動を起こし船体強度にも影響するため見過ごすことができない。20世紀末からは、大型船のスクリュープロペラではこういった問題の発生を避けるため、大直径のスクリュープロペラを低回転で使用することで高い効率を得ている。 近年は、意図的にキャビテーションを発生させ利用するスーパーキャビテーションの技術を利用した、スーパーキャビテーション・プロペラといったものもある。

Wiktionary日本語版（日本語カテゴリ）

キャビテーション

出典:『Wiktionary』 (2021/08/22 11:43 UTC 版)

名詞

1. (流体力学, 物理学) 船のスクリューなどの圧力が蒸気圧 ^(wp)より小さくなった際に水蒸気の泡が発生する現象。この現象は機器の効率が低下したり壊れたりする原因となる。
2. (植物学) 樹木が水不足（ぶそく）となった際に道管や仮道管 ^(wp)中の柱状となった水の流れに、既に空洞化している隣接する他の道管や仮道管から空気が引き込まれて水の柱が途切れる現象^[1]。

語源

英語 cavitation の音写。

発音

• (東京) キャビテ​ーション [kyàbítéꜜèshòǹ] (中高型 – [3])
• IPA^(?): [kʲa̠bʲite̞ːɕõ̞ɴ]^[2]

参照

語義2:

• エンボリズム

脚注

1. ↑ 池田, 武文「キャビテーションとエンボリズム―渇きのシグナル―」『森林科学』第24巻、1998年、 35頁、 doi:10.11519/jjsk.24.0_35。
2. ↑ 「キャビテーション」『大辞林』松村明 編、三省堂、1988年。 ISBN 4-385-14000-6