Motoras :| ¿Por qué se produce la cavitación en un medio acuoso?

[Senaida]

¡Hola!


¡No!, no es una pregunta acerca de qué es la cavitación. Trabajo en un sector en el que se produce la cavitación y, por ende, hay deterioro de materiales. Pero hasta donde yo se, la cavitación se genera cuando existen burbujas generadas, por ejemplo, en el retorno de un fluido (que está contenido en un circuito -hidráulico- ) al tanque.


Pero, ¿en el mar? Si la hélice está rodeada 100% de agua ¿por qué se produce la cavitación?


Tal vez pueda pensar que, al salir la hélice del agua (entre olas, por ejemplo) se <<tome>> el aire que luego produzca la cavitación. Lo cual me da que pensar que un mercante con, digamos 20 metros de calado no se vaya a generar cavitación en la hélice ¿es correcto?


¡Gracias por elidir mi ignorancia!

[manganegra]

la formación obedece al aire/oxigeno disuelto en el agua!

[manganegra]

y la formación de las burbujas, se produce en el lado opuesto al ataque de la hélice. debido a la dif de presiones que se produce entre una cara y la otra..
salud

[Senaida]

Originalmente publicado por manganegra

la formación obedece al aire/oxigeno disuelto en el agua!

..por tanto ¿da igual que la hélice esté a 2mt bajo el agua que a 20mt bajo el agua, no?

[Senaida]

Originalmente publicado por manganegra

y la formación de las burbujas, se produce en el lado opuesto al ataque de la hélice. debido a la dif de presiones que se produce entre una cara y la otra..
salud

¡sí! contaba con ello. En nuestro caso, la cavitación se produce en el lado contrario porque es donde un fluido hidráulico puede comprimir el aire.

[docansa]

Buenas,
Para hacernos una idea. El agua hierve a 100ºC a una atmósfera de presión, pero si bajamos la presión podemos hacer que "hierva" a menos temperatura. Las hélices tienen un lado de alta presión y otro de baja presión. Lo que pasa en las hélices (que el perfil en el fondo es como el ala de un avión) es que en el lado de baja presión , la presión es tan baja y "hierve" convirtiendose en una burbuja de aire. En cuanto la burbuja sale de esa zona de baja presión, la presión es más alta y la burbuja desaparece rellenándose el hueco que ha dejado con agua que golpea violentamente la hélice. Este golpeteo es lo que produce ruidos y que se desgasten los materiales. No se si me he explicado bien.
En el aire no se produce este fenómeno porque tiene que ver con el paso de líquido a gas realmente.
Saludos

[manganegra]

Originalmente publicado por Senaida

..por tanto ¿da igual que la hélice esté a 2mt bajo el agua que a 20mt bajo el agua, no?

no exactamente.... el fenómeno se produce mas cuanto menos presión hay.
a 100m bajo el agua la cavitación sería menor que a 1m

salud

[Senaida]

Interesantes reflexiones ambas dos.



Gracias!

[MacGiver]

Originalmente publicado por manganegra

no exactamente.... el fenómeno se produce mas cuanto menos presión hay.
a 100m bajo el agua la cavitación sería menor que a 1m

salud

Y además, se incrementa cuando se cambia el régimen de revoluciones y el barco aún no ha adquirido la velocidad correspondiente a esas revoluciones, disminuyendo la cavitación conforme va adquiriendo la velocidad final.


La cavitación hace que la hélice genere mucho "ruido". El diseño de las hélices en los casos que interesa mínima cavitación, para mínimo ruido, es algo muy importante en todos los barcos de guerra. Especialmente en submarinos.


Esto explica que en las fotografías de submarinos de última tecnología, principalmente nucleares, que están en dique o varadero, las hélices sean cubiertas con lonas para que no se difunda su diseño; es un secreto industrial. Seguro que recordais alguna foto con las hélices tapadas.

[hibrido]

Originalmente publicado por docansa

Buenas,
Para hacernos una idea. El agua hierve a 100ºC a una atmósfera de presión, pero si bajamos la presión podemos hacer que "hierva" a menos temperatura. Las hélices tienen un lado de alta presión y otro de baja presión. Lo que pasa en las hélices (que el perfil en el fondo es como el ala de un avión) es que en el lado de baja presión , la presión es tan baja y "hierve" convirtiendose en una burbuja de aire. En cuanto la burbuja sale de esa zona de baja presión, la presión es más alta y la burbuja desaparece rellenándose el hueco que ha dejado con agua que golpea violentamente la hélice. Este golpeteo es lo que produce ruidos y que se desgasten los materiales. No se si me he explicado bien.
En el aire no se produce este fenómeno porque tiene que ver con el paso de líquido a gas realmente.
Saludos

Muy bien explicado, solo puntualizar un par de cosas, las burbujas son de vapor de agua y como bien dices, al salir de la zona de baja presión, implosionan generando una onda de choque que es la que hace el daño.