08 cavitacion
Páginas: 14 (3492 palabras)
Publicado: 16 de septiembre de 2015
Hidráulica 1
04/01/2008
www.utpl.edu.ec/ucg
Hidráulica de tuberías
CAVITACIÓN
“Descripción y efectos de la cavitación.Protección de tuberías”
Holger Benavides Muñoz
3. Fenómenos en tuberías
3.1
Cavitación.
Conferencia 10:
“Descripción y efectos de la cavitación.Protección de tuberías”
Contenidos:
Cavitación
04/01/2008
hmbenavides@utpl.edu.ec
Descripción.
Efectos.Protección contra la cavitación.
hmbenavides@utpl.edu.ec
2
1
Hidráulica 1
04/01/2008
Bibliografía
SALDARRIAGA, J. 2000. Hidráulica de tuberías.
Bogotá, Col., McGraw – Hill. 592 p.
SOTELO, G. 1987. Hidráulica General, vol. I,
fundamentos. México, Limusa. 561 p.
MATAIX, C. 1982. Mecánica de fluidos y máquinas
hidráulicas. 2ª de. México, HARLA.660 P.
PEREZ, R. 1993. Dimensionadoóptimo de redes de
distribución de agua ramificadas. Universidad
Politécnica de Valencia. Tesis doctoral.
Reconocimiento y agradecimiento: Dr. Ing. Rafael Pérez García. GMMF.
04/01/2008
hmbenavides@utpl.edu.ec
3
Aspectos generales
Introducción.
La cavitación o aspiración en vacío es un efecto
hidrodinámico q
que se p
produce cuando el agua
g
o
cualquier otro fluido pasa a gran velocidadpor una
arista, produciendo una descompresión del fluido.
Ocurre que se alcanza la presión de vapor del líquido de
tal forma que las moléculas que lo componen cambian
inmediatamente a estado de vapor, formándose
burbujas o, más correctamente, cavidades.
Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión
e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera
súbita, «aplastándose» bruscamentelas burbujas)
produciendo una estela de gas y un rápido desgaste de
la superficie que origina este fenómeno.
04/01/2008
hmbenavides@utpl.edu.ec
hmbenavides@utpl.edu.ec
4
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Hidráulica 1
04/01/2008
La implosión causa ondas de presión que viajan en el
líquido. Estas pueden disiparse en la corriente del líquido
o pueden chocar con una superficie. Si la zona donde
chocan las ondas depresión es la misma repetidas
veces, el material tiende a debilitarse metalúrgicamente y
se inicia una erosión que,
que además de dañar la superficie,
superficie
provoca que ésta se convierta en una zona de mayor
pérdida de presión y por ende como un foco de formación
de burbujas de vapor.
Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en
contacto con una pared sólida cuando implosionan, lasfuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad
dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas
muy altas,
lt
ocasionando
i
d picaduras
i d
sobre
b
l superficie
la
fi i
sólida.
El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y
vibraciones, dando la impresión de grava que golpea en
las diferentes partes de la máquina o del tubo.
04/01/2008
hmbenavides@utpl.edu.ec
5
Por CAVITACIÓNse entiende la formación de
bolsas localizadas de vapor dentro del líquido, pero
casi siempre en las proximidades de las superficies
que lo limitan.
sólidas q
En contraste con la ebullición, la cual puede ser
causada por la introducción de calor o por una
reducción de la presión estática ambiente del
líquido, la CAVITACIÓN es una vaporización local
d l
del
lí id
líquido,
i d id
inducido
poruna
reducción
d
ió
hidrodinámica de la presión.
04/01/2008
hmbenavides@utpl.edu.ec
hmbenavides@utpl.edu.ec
6
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Hidráulica 1
04/01/2008
La condición física fundamental para la aparición de la cavitación es,
evidentemente, que la presión en el punto de formación de estas
bolsas caiga hasta la tensión de vapor del fluido en cuestión. Puesto
que las diferencias de presión en máquinas quetrabajan con líquido
son normalmente del mismo orden que las presiones absolutas, es
claro que esta condición puede ocurrir fácilmente y con agua fría,
donde la presión de vapor es de alrededor de 20 cm sobre el cero
absoluto.
Las regiones de depresión local solo pueden existir como
consecuencia de la acción dinámica del movimiento, y una forma de
esta acción proviene de la inevitable conversión...
04/01/2008
www.utpl.edu.ec/ucg
Hidráulica de tuberías
CAVITACIÓN
“Descripción y efectos de la cavitación.Protección de tuberías”
Holger Benavides Muñoz
3. Fenómenos en tuberías
3.1
Cavitación.
Conferencia 10:
“Descripción y efectos de la cavitación.Protección de tuberías”
Contenidos:
Cavitación
04/01/2008
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Descripción.
Efectos.Protección contra la cavitación.
hmbenavides@utpl.edu.ec
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Hidráulica 1
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Bibliografía
SALDARRIAGA, J. 2000. Hidráulica de tuberías.
Bogotá, Col., McGraw – Hill. 592 p.
SOTELO, G. 1987. Hidráulica General, vol. I,
fundamentos. México, Limusa. 561 p.
MATAIX, C. 1982. Mecánica de fluidos y máquinas
hidráulicas. 2ª de. México, HARLA.660 P.
PEREZ, R. 1993. Dimensionadoóptimo de redes de
distribución de agua ramificadas. Universidad
Politécnica de Valencia. Tesis doctoral.
Reconocimiento y agradecimiento: Dr. Ing. Rafael Pérez García. GMMF.
04/01/2008
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3
Aspectos generales
Introducción.
La cavitación o aspiración en vacío es un efecto
hidrodinámico q
que se p
produce cuando el agua
g
o
cualquier otro fluido pasa a gran velocidadpor una
arista, produciendo una descompresión del fluido.
Ocurre que se alcanza la presión de vapor del líquido de
tal forma que las moléculas que lo componen cambian
inmediatamente a estado de vapor, formándose
burbujas o, más correctamente, cavidades.
Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión
e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera
súbita, «aplastándose» bruscamentelas burbujas)
produciendo una estela de gas y un rápido desgaste de
la superficie que origina este fenómeno.
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La implosión causa ondas de presión que viajan en el
líquido. Estas pueden disiparse en la corriente del líquido
o pueden chocar con una superficie. Si la zona donde
chocan las ondas depresión es la misma repetidas
veces, el material tiende a debilitarse metalúrgicamente y
se inicia una erosión que,
que además de dañar la superficie,
superficie
provoca que ésta se convierta en una zona de mayor
pérdida de presión y por ende como un foco de formación
de burbujas de vapor.
Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en
contacto con una pared sólida cuando implosionan, lasfuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad
dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas
muy altas,
lt
ocasionando
i
d picaduras
i d
sobre
b
l superficie
la
fi i
sólida.
El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y
vibraciones, dando la impresión de grava que golpea en
las diferentes partes de la máquina o del tubo.
04/01/2008
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5
Por CAVITACIÓNse entiende la formación de
bolsas localizadas de vapor dentro del líquido, pero
casi siempre en las proximidades de las superficies
que lo limitan.
sólidas q
En contraste con la ebullición, la cual puede ser
causada por la introducción de calor o por una
reducción de la presión estática ambiente del
líquido, la CAVITACIÓN es una vaporización local
d l
del
lí id
líquido,
i d id
inducido
poruna
reducción
d
ió
hidrodinámica de la presión.
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Hidráulica 1
04/01/2008
La condición física fundamental para la aparición de la cavitación es,
evidentemente, que la presión en el punto de formación de estas
bolsas caiga hasta la tensión de vapor del fluido en cuestión. Puesto
que las diferencias de presión en máquinas quetrabajan con líquido
son normalmente del mismo orden que las presiones absolutas, es
claro que esta condición puede ocurrir fácilmente y con agua fría,
donde la presión de vapor es de alrededor de 20 cm sobre el cero
absoluto.
Las regiones de depresión local solo pueden existir como
consecuencia de la acción dinámica del movimiento, y una forma de
esta acción proviene de la inevitable conversión...
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