Kavitation tritt in Flüssigkeiten auf, wenn sich Blasen bilden und in Pumpensystemen oder um Propeller herum implodieren. Pumpen setzen Flüssigkeit unter Druck, aber wenn der Druck der Substanz sinkt oder ihre Temperatur steigt, beginnt sie zu verdampfen, genau wie kochendes Wasser. In einem kleinen, empfindlichen System können die Blasen jedoch nicht entweichen und implodieren, wodurch Teile der Pumpe oder des Propellers physisch beschädigt werden.
Eine Kombination von Temperatur- und Druckbeschränkungen führt in jedem System zu Kavitation. Kein Hersteller oder Industrietechniker möchte jedoch Pumpen betreiben, die immer wieder von diesem Problem betroffen sind, da dies die Kammern des Gerätes dauerhaft beschädigt. Die Verdampfung verursacht tatsächlich ein lautes, felsiges Geräusch, weil die Blasen implodieren und die Flüssigkeit schneller als die Schallgeschwindigkeit bewegen.
In jeder Pumpe befindet sich ein Propeller, der Flüssigkeit von einer Seite der Kammer zur anderen saugt. Die Flüssigkeit läuft normalerweise durch ein Ventil aus, damit sie in einem anderen Teil der Maschine eine andere Aufgabe erfüllen kann. Manchmal wird dieses Gerät als Laufrad bezeichnet. Obwohl die gesamte Kammer unter dem gleichen Druck bleibt und die Materialien temperaturreguliert sind, kommt es zu Kavitation direkt neben der Oberfläche des Propellers.
Ein Propeller dreht sich durch eine Flüssigkeit und erzeugt tatsächlich lokale Druckunterschiede entlang der Blätter. Dies kann sogar unter Wasser auf einem U-Boot oder einer Schiffsschraube passieren. Blasen treten in Tiefdruckgebieten auf, wollen dann aber sofort mit solcher Kraft implodieren, dass sie Dellen und Löcher in Metall hinterlassen. Ein Propeller, der diesen Blasen ausgesetzt ist, ähnelt der Oberfläche des Mondes mit winzigen, verstreuten Kratern.
Es gibt zwei Arten dieses Phänomens, die in den verschiedenen Pumpstadien auftreten können, aber beide sind das Ergebnis desselben Phänomens. Sog oder klassische Kavitation tritt um das Laufrad herum auf, wenn es Flüssigkeit durch die Kammer zieht. Die Bewegung des Propellers erzeugt die für die Verdampfung notwendigen Druckänderungen.
Austritts- oder Rezirkulationskavitation entsteht durch Druckänderungen an der Austrittsstelle, dem Austrittsventil. Das Ventil ist nicht in der Lage, die gesamte Flüssigkeit so schnell durchzulassen, wie es sollte, sodass die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Strömungen zu Miniaturänderungen des gleichmäßigen Drucks führen. Schon so kleine Variationen reichen aus, um die idealen Voraussetzungen für dieses Problem zu schaffen.