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CIENCIA FUNDAMENTAL DE LA CAVITACIÓN. - Coggle Diagram
CIENCIA FUNDAMENTAL DE LA CAVITACIÓN.
La nucleación heterogénea:
ocurre por el crecimiento de núcleos de gas preexistentes presentes en partículas suspendidas en la solución a granel y en grietas en superficies sólidas.
LA NUCLEACIÓN:
Es el proceso inicial por el cual se forman las burbujas, y puede ocurrir de manera homogénea o heterogénea.
La nucleación homogénea:
se refiere a la formación espontánea de burbujas en el fluido.
CAVITACIÓN VAPOROSA VERSUS GASEOSA:
La cavitación gaseosa se refiere a burbujas compuestas de gases disueltos y formadas por una caída de presión por debajo de la presión de saturación de los gases constituyentes; ocurre cuando la burbuja está compuesta completamente de vapor de agua, debido a que la presión de la solución local cae por debajo de la presión de vapor y "hierve" el agua a temperatura ambiente cavitación
Daño por cavitación:
Ocurre por el colapso de las burbujas de cavitación, los micro jets formados son extremadamente pequeños y de corta duración, pero siguen siendo muy dañinos, puede deberse a efectos indirectos: el aumento del contenido de gas en la burbuja podría servir como depósito de oxígeno para la corrosión o el crecimiento bacteriano
CAVITACION EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION
DE AGUA: La cavitación generalmente no se considera una preocupación en los sistemas de distribución de agua, con la excepción de las estaciones de bombeo. Los cálculos basados en las ecuaciones de Bernoulli muestran la cavitación gaseosa que no debe ocurrir en las tuberías
MOTIVOS PARA DUDAR DE LA TEORÍA CLÁSICA.
basados en la ecuación de Bernoulli, se puede argumentar que ni la cavitación gaseosa ni la vaporosa ocurrirían típicamente en un sistema de distribución de agua a presión en condiciones de flujo de diseño.
Falla de tubería y bomba:
las fallas de la bombas, válvulas y tuberías a menudo se atribuyen a la cavitación.
Velocidad de corrosión mejorada:
la corrosión influenciada por la velocidad del fluido que fluye a través del sistema de tuberías y se llama corrosión acelerada por flujo o corrosión asistida por flujo
Conceptos básicos de corrosión:
reacción electroquímica entre un ánodo (electrodo negativo) y un cátodo (electrodo positivo). El metal se devora el ánodo, y los electrones que se producen se consumen en la superficie del cátodo.
Corrosión por erosión en tubería de cobre:
ocurre en áreas de tuberías expuestas a un flujo turbulento, lo que probablemente elimina la escala, como lo demuestra el color brillante de la tubería, tienen un hoyo característico en forma de herradura con los flancos del zapato apuntando en la dirección del flujo.
Pinzamiento de burbujas:
para el hierro o el cobre, el contacto directo de burbujas en la pared de una tubería puede provocar la perdida del material de la tubería o, lo que es mas importante, el deterioro de las películas protectoras que se han desarrollado en la tubería
Contadores de articulas:
se utilizan a manudo en plantas de tratamiento de agua para controlar el rendimiento de filtro se utiliza un caudalímetro ultrasónico utilizando tecnología, Doppler para rebotar el sonido de la turbidez en un movimiento o burbujas para medir la velocidad en un sistema de agua.
Agua lechosa:
surge de la presencia de burbujas de aire disuelto que, con el tiempo sumirán a la superficie del agua recolectada y se dispararan rápidamente, los problemas de agua son mayores en tuberías mas nuevas o cerca de reservorios.
Válvulas de liberación de aire:
se basa en las recomendaciones de AWWA desarrolladas con evidencia empírica y sentido común con respecto a partes de tuberías en las que es probable que se acumule aire. Las válvulas automáticas se han desarrollado ya que se desconoce cuánto aire se acumula durante el período de tiempo.
Tuberías ruidosas:
La formación de burbujas en las tuberías puede provocar un ruido significativo; se cree que el ruido continuo de las tuberías puede provenir de burbujas que se forman en las curvas, el cual es un sonido crepitante o estallido que a menudo la primera indicación en las bombas es que la cavitación podría estar ocurriendo.
Golpe de ariete:
ocurre cuando el agua que fluye en un sistema sufre un cambio de velocidad dramático, como cuando el flujo se detiene debido a un cierre rápido de la válvula o al cierre de las bombas.
Gas atrapado:
las burbujas que se han formado pueden no viajar junto con el flujo de agua, sino que se adhiere a la superficie metálica de la tubería.
Implosión:
el colapso de la burbuja después de la cavitación vaporosa puede ocurrir con una fuerza tremenda y dañar seriamente el metal debido a la creación de una onda de choque
https://vtechworks.lib.vt.edu/handle/10919/42435