キャビテーション数

キャビテーション数が小さいほど、キャビテーションが起こりやすい。そのため、以下のことが言える。

• 流れの代表速度が速いほど、キャビテーションが起こりやすくなる。
• 一般に、温度が高いと蒸気圧は上がるため、キャビテーションが起こりやすくなる。

配管の流れにおいて、大気圧をp 、圧力が大気圧となる場所での速度を0とする。キャビテーションが起こるならば、発生点での圧力は蒸気圧p_v だから、その点における速度をu とするとベルヌーイの定理より、重力および圧力損失を無視して

${\displaystyle p=p_{\mathrm {v} }+{\frac {1}{2}}\rho u^{2}}$

が成り立つ。この式を変形し、キャビテーション数の定義を代入すると

${\displaystyle Ca={\frac {p-p_{\mathrm {v} }}{{\frac {1}{2}}\rho u^{2}}}=1}$

を得る。すなわち、キャビテーション発生点でCa = 1であり、Ca < 1ならばこの配管系においてキャビテーションが発生することがわかる。

一般の流れの場合は、圧力損失や流路の形、代表速度のとり方などに応じて発生点でのキャビテーション数は1とは異なる値をとる。

• オイラー数 (物理学) - キャビテーション数の逆数