Proyecto de Investigación Cavitación
Enviado por Jimmy CC • 5 de Noviembre de 2023 • Apuntes • 1.244 Palabras (5 Páginas) • 79 Visitas
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IC-640 Mecánica de Fluidos
Proyecto de Investigación
Cavitación
Grupo 12
Integrantes:
Jimmy Chacón Calvo
Juan José Méndez Sánchez
Luis Antonio Murillo González
Marco Vinicio Soto Alfaro
Profesor:
Roger Eduardo Mesen Leal
III Cuatrimestre – 2023
Contenido:
1 Marco Referencial 3
2 Marco Conceptual 4
3 Marco Teórico 5
4 Referencias 7
Marco Referencial
el significado de cavitación según Gutierrez, L (2019) y el Mott, R
(2015), es una implosión, un crecimiento del colapso de microburbujas de vapor dentro de un fluido líquido, esto ocurre principalmente en muy poco tiempo, milisegundos, pero esto también conlleva algunos cambios de temperatura y presiones locales.
Según Gutierrez, L (2019) en las últimas 2 décadas de investigación de la mecánica o de la aplicación de la cavitación hidrodinámica, se ha mejorado bastante el uso de este en procesos químicos, físicos y biológicos.
Pero antes de llegar a ser lo que se conoce hoy en día como cavitación, Lorenzo, H. (2018), nos explica que desde el siglo XIX, Reynolds y Parsons lograron identificar por primera vez que era cavitación, pero en esos años enfocado a las hélices de los barcos que giraban rápido. Desde entonces, este problema escaló y se trató de investigar sobre lo que trae este problema en sí, como la pérdida de rendimiento, ruido y daño.
Aquí es donde entra la hidrodinámica, porque ya no solo se enfoca en las hélices, sino que también en la termodinámica, la hidrodinámica y la óptica.
También, Sánchez, L (2022), nos dice que la cavitación es la aparición de cavidades de vapor en un líquido inicialmente homogéneo, si sucede en un líquido en movimiento se refiere a la hidrodinámica, las válvulas, turbinas y elementos con orificios pequeños son posibles fuentes de este fenómeno.
Teniendo en cuenta los antecedentes, adecuarlo al tipo de investigación que se desea realizar en este proyecto, se pueden utilizar los conceptos de la cavitación vaporosa, donde ya se tiene en cuenta que la cavitación es un fenómeno que se debe evitar a gran medida para poder asegurar un eficaz uso de los sistemas que transportan o movilizan líquido, en el caso del proyecto, de una bomba.
La palabra cavitación proviene del latín “cavus”, que significa espacio hueco o cavidad. En los diccionarios técnicos, se define como: la rápida formación y colapso de cavidades en zonas de muy baja presión en un flujo líquido. Según algunos autores que han trabajado en el tema la cavitación consiste en la formación de vapor de agua a causa del descenso local de la presión por debajo de la presión de saturación del fluido a la temperatura del líquido, la subsiguiente condensación brusca, produciendo golpes hidráulicos. Se puede decir que supone la ebullición del líquido a temperatura ambiente provocado por muy bajas presiones.
Marco Conceptual
¿Qué es la cavitación?
Podemos llamar cavitación a un fenómeno producido en sistemas hidráulicos por cambios bruscos en la velocidad de algún líquido.
Se asemeja la cavitación al cambio físico producido por la ebullición, la diferencia entre estos es la forma en que se efectúa el cambio de fase.
¿Cómo se controla?
Una forma de controlar este fenómeno es utilizar válvulas de mariposa o de compuerta en una posición 100% abierta o 100% cerrada, nunca utilizarlas en posiciones intermedias.
Si utiliza válvulas de paso tupo anular las cuales actúan para controlar el flujo deben ser elegidas en función de las condiciones de trabajo.
Se recomienda la regulación paso a paso o mediante la admisión de aire en el punto de regulación cuando no podemos controlar la cavitación ni con válvulas especiales.
¿Qué causa la cavitación?
Se sabe que es causada normalmente por la acción mecánica de rápidos impactos, que ocasionan explosiones de las partículas del líquido. Hay quienes dicen que una causa es la acción química corrosiva cuya procedencia no se ha llegado a conocer por completo.
Marco Teórico
Esta zona de vaporización local puede ser estable o pulsante, lo que altera usualmente el campo normal del flujo. Este fenómeno se caracteriza, por la formación de bolsas (de vapor y gas) en el interior, junto a los contornos de una corriente fluida en rápido movimiento. La condición física fundamental para la aparición de la cavitación es, evidentemente, que la presión en el punto de formación de estas bolsas disminuya hasta la tensión de vapor del fluido en cuestión. La cavitación es una vaporización local del líquido, inducido por una reducción hidrodinámica; en contraste a la ebullición, la cual puede ser causada por la introducción de calor o por la reducción de la presión estática ambiente del líquido.
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