Кавитация – это процесс появления в жидкости полостей, заполненных паром или газом. Кавитация появляется, когда давление в жидкости уменьшается до значения, незначительно отличающегося от давления насыщенного пара при температуре жидкости. При этом жидкость оказывается в неустойчивом состоянии и в ней появляются полости, заполненные газом. По мере того как объем данной массы газа увеличивается, его давление уменьшается; однако оно остается положительным, каким бы большим не стал объем. Жидкости имеют очень малый коэффициент сжимаемости, и большие изменения давления сопровождаются малыми изменениями их удельного объема. Капельная жидкость, которая специально не обработана, не может выдерживать растяжения и стремится к образованию областей, заполняемых паром (каверн), которые расширяются. Тем самым непрерывность жидкости нарушается.
Кавитация возникает при увеличении скорости жидкости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация), существуют и другие причины возникновения эффекта. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырек захлопывается, излучая при этом ударную волну. Поэтому кавитационные процессы имеют высокую разрушительную силу, что часто приводит к разрушению трубопроводов и гидромашин.
Однако кавитация может быть полезной при ультразвуковой очистке устройств, при смешивании и отсадке взвешенных частиц в промышленных смесительных устройствах, при создании водно-мазутных и водно-топливных эмульсий и смесей, при дроблении твердых веществ, находящихся в жидкостях.
