https://3rabica.org/index.php?action=history&feed=atom&title=%D8%AA%D9%83%D9%87%D9%81تكهف - تاريخ المراجعة2026-06-05T09:14:54Zتاريخ التعديل لهذه الصفحة في الويكيMediaWiki 1.43.7https://3rabica.org/index.php?title=%D8%AA%D9%83%D9%87%D9%81&diff=1369166&oldid=prevعبد العزيز: بوت:إضافة وصلة أرشيفية.2023-03-19T08:37:21Z<p>بوت:إضافة وصلة أرشيفية.</p>
<p><b>صفحة جديدة</b></p><div>{{عن|3=تكهف (توضيح)}}<br />
[[ملف:Cavitating-prop.jpg|تصغير|تكهف تنتجه ريش مروحة في تجربة نفق مائي.]]<br />
<br />
'''التكهف (بالإنجليزية:Cavitation)''' على أنها ظاهرة تشكل فقاعات من [[بخار|البخار]] [[سائل|لسائل]] جارٍ في منطقة ينخفض فيها ضغط السائل إلى ما دون [[ضغط البخار]]. يتم تصنيف ظاهرة التكهف من حيث السلوك إلى صنفين: تكهف عطالي (عابر) وتكهف لاعطالي. يعرف التكهف العطالي على أنه العملية التي ينشأ فيها فجوة أو [[فقاعة]] في سائل وتتراكب بشكل سريع مما يؤدي إلى [[موجة صدم]]. غالباً ما تنشأ هذه الظاهرة في [[مضخة|المضخات]] ، و[[محرك دفع|محركات الدفع]] ، وفي أنسجة [[نبات شعيري|النباتات الشعيرية]]. يعرف التكهف اللاعطالي على أنه العملية التي تجبر فيها فقاعة في السائل على التأرجح (الاهتزاز) في الحجم أو الشكل بسبب شكل من أشكال طاقة الخارجية مثل [[صوت|الموجات الصوتية]]. توظّف هذه الظاهرة في حمامات التنظيف [[فوق الصوتية]]، كما يمكن ملاحظتها في [[مضخة|المضخات]] أيضاً.<br />
<br />
== التكهف العطالي ==<br />
تم دراسته لأول مرة من قبل اللورد رايلي Lord Rayleigh في أواخر القرن التاسع عشر عندما اعتبر أن انهيار الفراغ الكروي في السائل لحجم معين يحدث عند تعرضه لضغط منخفض بما فيه الكفاية والذي يمكن أن يتمزق مشكلا ما يسمى بالكهف. وتسمى هذه الظاهرة بالتكهف . ويمكن أن تظهر خلف ريش مروحة الدوار أو أي سطح يهتز تحت الماء إذا كان له [[تسارع]] ودور كافي<br />
<br />
يمكن أن يسبب الجريان السريع لنهر التكهف على سطح الصخور وخاصة عندما يكون هناك انحدار شديد مثل الشلالات . ومن الممكن الحصول على التكهف بتسليط طاقة محلية مثل تسليط أشعة [[ليزر]]ية مكثفة أو من خلال الشرارة الناتجة عن [[تفريغ كهربائي|التفريغ الكهربائي]].تتجمع أبخرة الغازات المتبخرة داخل الكهف أي أن الكهف ليس فراغ تماما إنما يحوي أبخرة بضغط منخفض . وهكذا فإن الفقاعة بهذا الضغط المنخفض تنهار بسبب الضغط المرتفع للسائل المحيط، لتزداد حرارة وضغط الأبخرة عند الانهيار وتكون درجة الحرارة عند نقطة الانهيار التام آلاف درجات الحرارة بال[[كلفن]] والضغط عدة مئات . بالتالي عند تبدد الغاز ضمن السائل على آلية ميكانيكية مثل العنفة فإنها تصدر [[طاقة]] على شكل موجات صوتية وضوء مرئي<br />
<br />
== أضرار التكهف ==<br />
[[ملف:Turbine Francis Worn.JPG|تصغير|250px|أضرار التكهف [[عنفة فرنسيس|بعنفة فرنسيس]]]]<br />
<br />
يعتبر التكهف ظاهرة غير مرغوب بها في العديد من الحالات. في الأجهزة مثل [[مضخة|المضخات]] و[[مروحة دافعة|المراوح الدافعة]]، فإن التكهف يسبب الضوضاء، تلف للمكونات، اهتزاز بالجهاز وانخفاض للكفاءة. أصبح التكهف ظاهرة ذات اهتمام في الطاقة المتجددة حيث أنها يحتمل حدوثها على ريش التربينات.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Cavitation inception and simulation in blade element momentum theory for modelling tidal stream turbines|صحيفة=Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy|العدد=4|سنة=2013|المجلد=227|صفحات=479–485|الأخير=Buckland H. C.|الأول=Masters I.|الأول2=Baker T.|الأخير2=Orme J. A. C.|doi=10.1177/0957650913477093}}</ref><br />
<br />
عندما تنهار فقاعات التكهف فإنه يتولد بقع ذو درجات حرارة عالية وينتج عنها موجات الصدمة والتي هي سبب الضوضاء الناتج. يعتبر الضوضاء الناتج من التكهف ظاهرة غير مرغوب بها في [[غواصة|الغواصات]] العسكرية حيث أنه يساعد على اكتشافها.<br />
<br />
هذه الفقاعات الناتجة من التكهف تسبب وبعد فترة في تآكل المعدن. ينتج عن هذه الفقاعات نقرات بالجزأ المعدني والذي يحدث تآكل لها بمرور الوقت مما يسبب قصر عمر المروحة أو المضخة.<br />
<br />
تزداد نقرات التكهف مما تسبب زيادة الاضطراب في سريان المائع، كما أنها تسبب أيضا شقوق مما يسبب زيادة لظاهرة التكهف بالداخل. هذه النقرات تزيد من مساحة السطح وتجعله أكثر عرضة للتآكل نتيجة الإجهادات.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1=Stachowiak, G.W.|مؤلف2=Batchelor, A.W.|عنوان=Engineering tribology|مسار= https://archive.org/details/engineeringtribo00stac_240|سنة=2001|ناشر=Butterworth-Heinemann|مكان=Boston|isbn=0-7506-7304-4|صفحة=[https://archive.org/details/engineeringtribo00stac_240/page/n549 525]|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20210928220614/https://archive.org/details/engineeringtribo00stac_240|تاريخ أرشيف=2021-09-28}}</ref><br />
<br />
=== مضخات ومراوح دافعة ===<br />
تحدث ظاهرة التكهف بشكل رئيسي في المضخات والمراوح الدافعة.<br />
<br />
عندما تتحرك ريش المكره ( كما في المضخة) أو المراوح الدافعة ( كما في السفن و[[غواصة|الغواصات]]) فإنها تولد مساحات حولها من الضغط المنخفض. كلما تحرك المائع بشكل أسرع كلما انخفض الضغط حولها حتي يصل إلى [[ضغط البخار]] المقابل لدرجة حرارة المائع وعندها يتبخر جزأ من المائع ويكون فقاعات صغيرة من الغاز وهذا هو التكهف. عندما تقترب هذه [[فقاعة|الفقاعات]] من الجزأ المتحرك فإنها تنهار وتصطدم بالجزأ المتحرك بسرعة كبيرة جدا وينتج عنها موجات الصدمة والتي تدمر الريش. يحدث التكهف في المضخة في شكلين مختلفين:<br />
<br />
==== تكهف السحب ====<br />
يحدث التكهف عند مدخل المضخة عندما يتعرض لضغط [[شفط|سحب]] منخفض حيث يتحول السائل إلى بخار داخل الجزأ المتحرك بالمضخة. يتحرك هذا البخار ناحية طرد المضخة حيث يكون بعيد عن السحب ويتم ضغطه مرة أخرى ويتحول لسائل بواسطة ضغط الطرد. عندما يتعرض السحب لهذه الظاهرة فإننا نضطر إلى تغيير أجزاء كثيرة من المضخة .<br />
<br />
==== تكهف الطرد ====<br />
ينتج تكهف الطرد عندما يكون ضغط الطرد كبير جدا ويحدث عندما تعمل المضخة عند كفاءة أقل من كفاءتها بنسبة 10%. يتسبب هذا الضغط العالي في دوران المائع داخل المضخة بدلا من الخروج. أثناء دروان المائع حول المكره فإن المائع لا بد وأن يدخل في الخلوص بين المكره وجسم المضخة وبسرعة عالية. تسبب سرعة المائع فراغ مما يحول المائع إلى بخار. هذه الفقاعات تصطدم بجسم المضخة مسببة نقرات به.<br />
<br />
== التطبيقات في الهندسة الكيميائية ==<br />
* يمكن استعمال التكهف في نقل السوائل مثلا بما أن الفقاعات تصعد إلى أعلى يمكن استعمالها لنقل سوائل إلى مستوى أعلى.<br />
<br />
== التطبيقات في الطب الحيوي ==<br />
في تفتيت الحصوات ecwl<br />
<br />
== التطبيقات العسكرية ==<br />
* [[تكهف فائق|طوربيد تكهفي]]<br />
<br />
== المصادر ==<br />
{{مراجع}}<br />
{{شريط بوابات|الفيزياء|علم النبات|ماء|ملاحة}}<br />
{{تصنيف كومنز|Cavitation}}<br />
{{ضبط استنادي}}<br />
<br />
[[تصنيف:جريان الموائع]]<br />
[[تصنيف:ظاهرة فيزيائية]]<br />
[[تصنيف:مضخات]]</div>عبد العزيز