A Cavitação
Por: Leonhearts . • 11/12/2018 • Trabalho acadêmico • 802 Palavras (4 Páginas) • 152 Visualizações
Resumo
Sendo um processo complexo que envolve uma combinação de processos físicos e químicos, a cavitação também envolve mecanismos que não são totalmente explicados e passível de debate até os dias de hoje, apesar de muitos estudos em cima deste fenômeno. O termo “cavitação” tem origem do latim “cavus” que significa “oco”, e é usada para descrever a formação de bolhas de vapor no fluído no caso de queda de pressão estática abaixo de um nível crítico e o colapso destas bolhas quando a pressão é reestabelecida.
CAVITAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
O que é a Cavitação?
Existem dois tipos principais de cavitação: Vaporosa e gasosa. No processo em a bolha cresce rapidamente enquanto o líquido se transforma em vapor devido à ebulição, temos a cavitação vaporosa. Isso acontece quando o nível de pressão cai abaixo da pressão de vapor do líquido.
Cavitação gasosa é um processo de difusão que ocorre sempre que a pressão cai abaixo da pressão de saturação de um gás não-condensável dissolvido no líquido. Sendo a cavitação vaporosa um processo extremamente rápido, ocorrendo em fração de segundos, a cavitação gasosa depende do grau de circulação do fluído presente.
Causas da cavitação
O líquido adentra o circuito hidraulico numa alta pressão, essa pressão é a combinação de componentes estáticos e dinamicos. A pressão dinámica do líquido ocorre em virtude da velocidade do escoamento, e, o outro componente, a pressão estática, é, na verdade, a pressão aplicada pelo flúido e que é atuada contra o fluído. A pressão estática comanda o processo de formação de bolhas de vapor ou fervura.
A cavitação também pode ocorrer próximo à lâminas de alta velocidade de uma turbina, onde a dinâmica principal local aumenta devido à ação destas lâminas, o que faz a pressão estática cair.
Cavitação também ocorre na saída do Sistema, onde o fluído perdeu maior parte de sua pressão principal e qualquer aumento na dinâmica principal vai levar à queda na pressão estática.
Consequências da cavitação
Eventualmente, vão existir tantas bolhas que a entrada da bomba ficará obstruída por vapor. Isso significa que nem um fluído passará e a bomba não irá bombear. Não só isso, mas a cavitação também causa barulhos altos(descritos como um ranger na bomba), perda da capacidade(bolhas agora estão tomando lugar do líquido) e dano corrosivo devido ao fato de material ser removido pelo colapso de bolhas.
O barulho é um incomodo, e a diminuição de fluxo torna o processo mais lento, entretanto, o dano corrosivo vai diminuir a vida útil da bomba.
NSPH
Apesar de o ideal ser sempre ter pressão o suficiente disponível na sucção para evitar a formação de bolhas, isso não é prático. Por isso, adota-se o NPSH, sígla para “Net Positive Suction Head”, e em tradução livre para a engenharia: Carga positiva de sucção. Isso é calculado através da seguinte fórmula:
[pic 1], onde é a perda de carga entre 0 e 1, é a pressão na superfície da água, é a pressão de vapor para o fluido, é a diferença na altura é a densidade do fluido, assumida constante, e g é a aceleração gravitacional.[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]
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