sábado, 1 de octubre de 2011

Problema de Cavitación en un Barco.

                                

La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli (Principio de Bernoulli). Puede ocurrir que se alcance 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» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.


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 de presión es la misma, el material tiende a debilitarse metalúrgicamente y se inicia una erosión que, además de dañar la superficie, provoca que ésta se convierta en una zona de mayor pérdida de presión y por ende de mayor foco de formación de burbujas de vapor. Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en contacto con una pared sólida cuando implosionan, las fuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas muy altas, ocasionando picaduras sobre la superficie sólida.
El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina.
La cavitación aunque sea ligera, provoca desgaste ya que ‘limpia “la superficie del metal, del oxido, el cual es una capa, protectora dejando al descubierto el metal, en ese instante se crea una pila galvanica, que aumenta la erosión de la superficie, ya que el metal esta sujeto a la acción de la cavitación y la de la corrosión destruyéndose muy rápidamente.


Este es un problema generado por la madre naturaleza, pero no es imposible de solucionar, la propuesta que puedo hacer para evitar los grandes daños que se producen en algunas partes de un barco (que mayormente se encuentra en las turbinas,, bombas y hélices) al formarse este fenómeno, seria recubriendo con materiales especiales de alta resistencia las partes dañadas para reducir el daño,tal podría ser una lamina de hule o  el concreto hecho a base de resinas de cloruro de polivilino desgraciadamente es inevitable parar este fenómeno ya que es natural pero en estudios recientes se comprueba que el empleo de pequeñas cantidades de aire introducidas en el agua reduce notablemente el daño causado por la cavitación y también se ha comprobado que la protección catódica puede ser de utilidad contra los efectos de la cavitación.


También existe otro modo de evitarla, lo investigue me pareció muy efectivo, ya que hay que definir el perfil correcto de los alabes (cada una de las paletas curvas de una rueda hidráulica o de una turbina) y determinar el campo de operatividad de la turbina, y esto se logra mediante una operación, esto me pareció un dato muy importante aunque desgraciadamente no se como se debe de hacer la formula.







Nombre Del Sitio.-Cavitación, El rincón del Vago
Titulo Del Articulo.-Cavitación Autor.- Administrador
Fecha De Publicacion.- 1998
Fecha De Consulta.- 02 De Octubre de 2011.
URL:
http://html.rincondelvago.com/cavitacion_1.html