چکیده: چکیده کاویتاسیون هیدرودینامیکی در ماشین آلات هیدرولیکی با سرعت بالای جریان سیال، مانند پروانه ها، توربین های آب، پمپ ها و انژکتورهای دیزل اجتناب ناپذیر است. بنابراین، ارزیابی خطر فرسایش کاویتاسیون که به صورت عددی (CFD) یا تجربی انجام می شود در فرآیند طراحی ضروری است. در ارزیابی خطر فرسایش کاویتاسیون با استفاده از روش CFD، یک مدل کاویتاسیون واحد را نمی توان در تحلیل های عددی مربوط به شبیه سازی جریان کاویتاسیون پیشنهاد داد چراکه تغییر در هندسه و مولفه-های جریان می تواند انتخاب مدل را دچار تغییر کند. در روش تجربی نیز فقدان تکنیک های کارآمد برای شناسایی سریع فروپاشی کاویتاسیون (در واحد میکروثانیه) همراه با فرایند فرسایش بسیار کند (چندین روز) یکی از مشکلات مهم این روش است. یک راه حل مطلوب برای این مساله، شناسایی پارامترهایی است که به سرعت تشخیص داده می شوند و ارتباط منطقی و موثر با فرسایش دارند که یکی از این پارامترهای مهم، سطح فشار صوتی (SPL) ناشی از کاویتاسیون است. برای این هدف، با توجه به مشخصات فنی تونل k23، یک کانال همگرا – واگرا طراحی شده است تا در مقطع اندازه گیری آن فشار به زیر فشار بخار کاهش یابد و پتانسیل ایجاد حباب روی صفحه نمونه وجود داشته باشد. در این کانال از 4 عدد bluff body به عنوان بهترین روش برای تسریع در ایجاد کاویتاسیون استفاده شده است و برای اولین بار چیدمان مناسب پیزوالکتریک ها به کمک تحلیل CFD انجام شده است. استفاده از پیزوالکتریک در سطح هدف برای ثبت داده آکوستیک کاویتاسیون باعث افزایش دقت شده است چراکه در تحقیقات انجام شده تاکنون از فشار بالادست و پایین دست جریان استفاده شده است که در زمان های مختلف این فشارها متغیر بوده اند. درمطالعه حاضر می توان آستانه فرسایش را با استفاده از راهبرد شناسایی الگوی SPL حاصل از کاویتاسیون، بدون آن که چندین روز زمان صرف شود تشخیص داد. یکی دیگر از مزایای این روش آن است که به دلیل استفاده از پیزو الکتریک های متصل به کف کانال در محل کسر حجمی بخار، الگو و رابطه به دست آمده بین آکوستیک و فرسایش مستقل از هندسه و ابعاد تونل آب است و با تغییر محیط آزمایش رابطه به دست آمده همچنان معتبر خواهد بود. رابطه به دست آمده یک رابطه درجه دوم به صورت S = P1*SPL2+ P2*SPL + P3 , P1= -0.2842, P2= 73.1565, P3= -4.6666e+03 است که با استفاده از این رابطه، اگر یک صفحه در یک آزمایش قرار بگیرد و حتی روی صفحه رنگ نباشد، هر زمانی که صفحه در آستانه فرسایش بگیرد (که زمان آن معلوم نیست و بستگی به جنس صفحه نمونه و سرعت جریان سیال دارد)، با داشتن SPL استخراج شده از صفحه، می توان مساحت سطح فرسایش اولیه که روی سطح می تواند ایجاد شود را پیش بینی کرد. برای 9 گروه (شامل 3 سنسور و 3 سرعت) از جواب های آزمایش که در 4 زمان مختلف انجام شده است در مجموع 1,044,000 سیگنال ثبت شده است. تغییرات میزان SPL با گذشت زمان رصد شده است و هر یک از سنسورها برای یک گروه از سرعت که شامل 132000 سیگنال فشار می شود حداکثر تغییرات SPL را 0.7% نشان می دهد که نشان از دقت بالای داده برداری و تکرارپذیری صحیح است چراکه داده های هر یک از این 9 گروه در 4 زمان تکرار شده است.