явление разрыва сплошности внутри жидкости и образования в ней полостей, заполненных парами жидкости, газом или их смесью — т. н. кавитационных пузырьков, или каверн. Термин «кавитация» был введен У. Фрудом. Каверны возникают в результате местного понижения давления в жидкости до некоторого критического значения при ее нагревании, при подаче газа в пространство, заполненное жидкостью (для реальной жидкости это значение приблизительно равно давлению насыщенного пара данной жидкости при данной температуре). В судостроении наибольшее практическое значение имеет КАВИТАЦИЯ, возникающая вследствие понижения давления в жидкости и подаче в нее газа. Области пониженного давления могут образовываться при обтекании тел, т. е. вследствие больших местных скоростей в потоке жидкости (гидродинамическая КАВИТАЦИЯ), вблизи колеблющихся поверхностей (вибрационная КАВИТАЦИЯ), а также в результате понижения давления при распространении в жидкости акустических волн (акустическая КАВИТАЦИЯ). Одной из разновидностей гидродинам. КАВИТАЦИИ является т. н. искусств. КАВИТАЦИЯ, возникающая при подаче газа к поверхности тел, обтекаемых потоком жидкости. В этом случае каверны можно создавать при малых скоростях обтекания тел, когда давление понижается на малую величину, недостаточную для разрыва сплошности жидкости при отсутствии подачи газа. Во мн. случаях КАВИТАЦИЯ приводит к отрицательным последствиям, таким как кавитационная эрозия, обусловленная схлопыванием каверн вблизи поверхности тела; вибрация суд. констр. и акуст. излучение, обусловленное пульсацией каверн; ухудшение гидродинам. хар-к кавитирующих элементов судов вследствие увеличения гидродинам. сопрот. и уменьшения подъемной силы, когда размеры каверн соизмеримы с размерами указанных элементов. Для получения положит, эффекта используется искусств. КАВИТАЦИЯ. С помощью подачи газа (воздуха) можно создавать каверны на подв. части корпуса судна, приводящие к снижению гидродинам. сопротивления. Подача газа к поверхности подв. крыльев быстроходных судов может использоваться для упр. подъемной силой крыла. В чистых жидкостях связь между молекулами настолько прочна, что для ее разрыва необходимы растягивающие напряжения, достигающие неск. тыс. килограммов на квадратный сантиметр. В реальных условиях разрыв сплошности жидкости обычно происходит при положит, значениях давления, близких к значениям давления ее насыщенных паров (1000—2000 Па). Осн. причиной нарушения сплошности является наличие в жидкости нерастворенных газов — ядер КАВИТАЦИИ, усл. диаметр к-рых составляет от тысячных долей миллиметра до неск. миллиметров. Ядро КАВИТАЦИИ под действием внеш. давления со стороны жидкости, собственного внутр. давления, а также сил поверхностного натяжения может находиться в состоянии устойчивого равновесия. Однако если ядро попадает в зону пониж. давления, то при определ. значениях последнего равновесие нарушается. Ядро расширяется за время ок. 10_3с до макс, размеров. Объем образовавшейся при этом каверны на много порядков превосходит объем ядра, и она заполняется преим. паром жидкости. На возникновение и развитие нач. стадии КАВИТАЦИИ влияет гл. обр. характер распределения давлений по поверхности тела и состояние теч. в пограничном слое вдокавитац. режиме. Для тел с разрывом касательной или кривизны поверхности вдоль линии тока (тонкое крыло с острой передней кромкой при малом угле атаки, полусфера, сопряженная с цилиндром, и т. п.) в окрестности разрыва погран. слой отрывается, образуя вихрь, ось к-рого неподвижна относительно тела. В центре вихря давление оказывается миним., и попавшие туда ядра КАВИТАЦИИ в виде множества пузырьков вырастают до сравнительно больших размеров, заполняя центр вихря. По мере понижения давления пузырьки сливаются, образуя единую каверну. Точка присоединения передней части границы каверны практически не изменяет своего положения с течением времени (присоединенная каверна). По мере дальнейшего понижения давления каверна удлиняется и утолщается. Сходна с описанной в самых нач. стадиях картина КАВИТАЦИИ в свободных вихрях крыла конечного размаха. Принципиально отличается картина первоначального развития КАВИТАЦИИ, когда отрыв погран. слоя отсутствует. Вследствие влияния капиллярности и вязкости возникновение присоединенной каверны «запаздывает». Ей предшествуют режимы теч. с отрицат. зонами давления на поверхности тела. Если в потоке имеется достаточное кол- во ядер КАВИТАЦИИ то они в этих зонах вырастают до видимых глазом каверн (пузырьковая КАВИТАЦИИ) Каверны сносятся потоком и схлопываются в корм. части тела. По мере дальнейшего понижения давления возникает присоединенная каверна, к-рая располагается ниже по потоку от зоны миним. давлений. Она увеличивает свои размеры вверх и вниз по потоку, постепенно вытесняя пузырьковую КАВИТАЦИЮ. Часто присоединенная каверна оказывается малоустойчивой, и тогда наблюдается сугубо нестационарная КАВИТАЦИЯ с периодич. разрушениями каверны. При моделировании КАВИТАЦИИ в кавитационной трубе- добиваются равенства чисел КАВИТАЦИИ для модели и натуры, однако равенства др. безразмерных критериев моделирования, таких как числа Рейнольдса, Вебера, достичь не удается, поэтому наблюдаются масштабные эффекты возникновения и развития КАВИТАЦИИ.