કૅવિટેશન : વેગ અને દબાણના ફેરફારને કારણે વહેતા પ્રવાહીમાં ઉત્પન્ન થતા પરપોટા કે ખાલી જગ્યા. આ ઘટનામાં સ્થાનિક બાષ્પીભવન થવાથી વાયુમુક્તિને કારણે, વહેણમાં ઉદભવતી ખાલી જગ્યાઓ (voids) બાષ્પ કે વાયુ વડે ભરાઈ જતી હોય છે. કેટલીક વાર ‘કૅવિટેશન’ શબ્દ, કૅવિટેશનને કારણે કૅવિટેશન પ્રવાહની આસપાસ રહેલી ઘન દીવાલમાં થતું ખવાણ (erosion) કે નુકસાન દર્શાવવા માટે વપરાતો હોય છે.
કૅવિટેશનના વહેણનું વર્ણન એ તરલયાંત્રિકી(fluid dynamics)નો વિષય છે, જ્યારે બાષ્પાયન અને વાયુવિમોચન (liberation of gas) એ, પ્રવાહી-ભૌતિકી અને ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના ભાગ રૂપે છે. કૅવિટેશનથી થતી હાનિના અભ્યાસમાં ધાતુશાસ્ત્ર (metallurgy) સહિતના ઘનભૌતિકી(physics of solids)નો સમાવેશ થતો હોય છે.
સ્થિર પ્રવાહીમાં ધ્વનિતરંગો ઉત્પન્ન કરવાથી પણ કૅવિટેશન થાય છે. બૉઇલર કે ચાની કીટલીમાં સ્થાનિક ઉષ્મા વડે ઉદભવતા બાષ્પીભવન કે વાયુવિમોચનને કૅવિટેશન કહેવાને બદલે ઉત્કલન કહે છે. કૅવિટેશન ઉત્કલનનું એક વિશિષ્ટ સ્વરૂપ જ છે.
નરી આંખે જોતાં કૅવિટેશન સામાન્યત: તો વહેણના એક શ્વેત ફીણવાળા વિસ્તાર જેવું જણાય છે. તેનો વિસ્તાર, સ્થાનિક શ્વેત પોપડીઓ (flakes) કે શ્વેત રેખા રૂપે દોલન કરતાં વ્યાપક વાદળોના સમૂહ જેવો હોય છે. વહેણમાં એક મોટા સ્થિર શૂન્યાવકાશ તરીકે પણ વિસ્તૃત કૅવિટેશન મળી શકે, જેની સપાટી અનિયમિત અથવા સપાટ અને કાચ જેવી હોય છે. બીજા કિસ્સામાં કૅવિટેશન, વહેણની દિશામાં લિસોટા (streaks) રૂપે જણાય છે, તે પ્રવાહ સાથે ગતિ કરતા પરપોટાને લઈને ઉદભવે છે. વિસ્તૃત કૅવિટેશનમાં અવાજ સંભળાતો હોય છે, તેની પ્રબળતા તીણા તડતડ ધ્વનિથી લઈને એક ઊંડી ઘેરી ગર્જના જેવી હોય છે. ઉપકરણો વડે જણાયું છે કે કૅવિટેશન જેમ વધુ સ્થિર તેમ તેનો અવાજ મોટો હોય છે. ઘણી વાર તેની આવૃત્તિ શ્રાવ્ય આવૃત્તિની મર્યાદા કરતાં પણ ઊંચી હોય છે.
વિસ્તૃત કૅવિટેશનને કારણે વહેણમાં વિક્ષોભ ઉત્પન્ન થાય છે. તેને કારણે વહેણ-ઊર્જા(flow-energy)નો વ્યય થવાથી ટર્બાઇન કે પ્રોપેલર કે પંપની વહન-સંરચના(ફ્લો-મીટર, નળી કે સ્પિલવે)ની ક્ષમતામાં ઘટાડો થતો હોય છે. કૅવિટેશન પ્રવાહને ફરતી ઘન દીવાલો કે કૅવિટેશન ઉત્પન્ન થતું હોય તે મશીનરીનાં પાંખિયાં(blades)ને પણ નુકસાન થતું હોય છે. આ નુકસાનનું પ્રમાણ હથોડીના ગોળાકાર છેડા વડે ધીમેથી ફટકો મારવાથી થતા નજીવા નુકસાનથી માંડીને અનિયમિત ખવાણને કારણે સંરચનાના ઘણા ભાગો તૂટી જતાં મશીનરીનાં પાંખિયાં કે નળીની દીવાલ સંપૂર્ણપણે નાશ પામે, તેટલું મોટું હોય છે. આમ કૅવિટેશન દ્વારા થતું નુકસાન હાઇડ્રો-ડાયનૅમિક મશીનરી કે સંરચનાની કાર્યક્ષમતા ઉપર વિપરીત અસર ઉપજાવે છે.
એરચ. મા. બલસારા