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Tópicos Selectos de Termofluidos CAPÍTULO I.- INTRODUCCIÓNCAPÍTULO I.- INTRODUCCIÓN Por Sergio Galván Fac. de Ingeniería Mecánica UMSNH • Clasificación de los fluidos • Medio Continuo • Definición de Fluido • Propiedades de los fluidos • Transferencia de energía • Viscosidad Contenido • Viscosidad • Campo de esfuerzos • Condición de no deslizamiento • Capa límite • Separación de flujo • Tipos de fluidos • Cavitación • Termofluidos.- – Estudio del comportamiento de un fluido bajo la influencia de la transferencia de energía. – Rama del conocimiento la cual trata con la energía contenida y transportada por un fluido. – Es un tema que analiza: – Es un tema que analiza: • sistemas y procesos relacionados con la energía, • varias formas de energía • transferencia de energía en fluidos. • Fluido.- Substancia que puede fluir (Calor, masa o líquido ( vapor o gas)). • Para analizar el comportamiento de los fluidos y la transferencia de energía es necesario utilizar leyes científicas. • El desarrollo de la disciplina de• El desarrollo de la disciplina de Termofluidos ha tenido lugar tradicionalmente en disciplinas paralelas; Dinámica de Fluidos y Transferencia de Calor Clasificación de los Fluidos FÍSICA�MECÁNICA Celestial Continua De los sólidos Estática FÍSICA�MECÁNICA Relativa Estadística De los Fluidos Cinemática Dinámica Hidrodinámica Aerodinámica Dinámica de gases • Física : Ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones. • Mecánica .- Rama de la Física que tiene que ver con el comportamiento del cuerpo físico cuando está sujeto a fuerzas o desplazamientos y los efectos subsecuentes de los cuerpos sobre su alrededor.los cuerpos sobre su alrededor. • Mecánica Continua .- Rama de la mecánica que trata con el análisis cinemático y comportamiento mecánico de materiales que son modelados como un continuo, esto es, como sólidos y líquidos. El concepto de continuo supone que la substancia del cuerpo esta distribuida completamente y llena completamente el espacio que el cuerpo ocupa. Este concepto ignora que la materia esta hecha de átomos (no continua) y que esta tiene una especie de microestructura heterogénea permitiendo la aproximación de cantidades MEDIO CONTINUO heterogénea permitiendo la aproximación de cantidades físicas tales como Energía, Momentun, Continuidad en un límite infinitesimal. La teoría del continuo dice que la masa y elementos de volumen del cuerpo son tomados como pequeños sistemas entre los cuáles la energía puede ser transferida. • Se considera si el movimiento del líquido o gas va a ser descrito de manera general, es decir, ni el movimiento del átomo o molécula es descrito ni su comportamiento microscópico se toma en cuenta. – Consiste de elementos muy pequeños de volumen – La dimensión total del medio continuo es mucho mayor que la distancia intramoleculares. – La trayectoria libre principal entre la colisión de dos moléculas es pequeña comparada con la longitud característica de loses pequeña comparada con la longitud característica de los cambios de las cantidades de flujo. – Las propiedades del fluido (V, ρ, µ, κ, T, Cp) se describen sólo como valores promedio de pequeños volúmenes dependiendo de la posición y del tiempo. – Para definir los valores promedio es necesario que el elemento de volumen sea pequeño comparado con el volumen del continuo. • La Mecánica de Fluidos se ocupa del comportamiento macroscópico de los fluidos: – sobre escalas de longitud significativamente mas grandes que la distancia promedio entre moléculas – sobre escalas de tiempo significativamente – sobre escalas de tiempo significativamente mas grandes que las asociadas con las vibraciones moleculares. . • Continuum es una substancia hipotética que es infinitamente divisible y puede ser tratada estrictamente con métodos macroscópicos. • Una propiedad del fluido que supone tener un valor definido en cada punto en el espacio. • Este valor único es definido como el promedio de un gran número de moléculas rodeando un punto o volumen con una distancia pequeña entre ellos la cual es aún muy grande comparada con la distancia intermolecular promedio EJEMPLO Para la densidad del aire siguiendo un canal con una sección transversal de 1cm2 ,T ∞ = amb y P∞ = amb Se tiene que 1cm3 de aire tiene 2.7x1019 moléculas con una trayectoria libre de 1x10-5 cm. Entonces : Un cubo de longitud por lado de 1x10-4 cm tiene un volumen de 1x10-12 cm3 que es la 1x1012 parte de un cm3 3 1 9 1 2 3 7 1 2 . 7 1 0 m o l é c u l a s 1 x 1 0 2 . 7 1 0 m o l é c u l a s c m x c m x x x − = = = Este número de moléculas es lo suficientemente grande de manera que el valor promedio de la densidad puede ser definido para cada punto en el campo de flujo. Por lo tanto se podrá simplificar el problema si se considera el promedio de los efectos de las moléculas en un volumen dado. • Mecánica de los Fluidos : Estudia el movimiento de los fluidos (líquidos y gases) así como las fuerzas que lo provocan. – Dinámica de Fluidos .-Tiene que ver con las fuerzas actuando sobre los fluidos. • Hidrodinámica : estudia el flujo de fluidos para los• Hidrodinámica : estudia el flujo de fluidos para los que prácticamente no hay cambio de densidad. • Dinámica de gases : estudia los fluidos que experimentan cambios de densidad considerables. • Aerodinámica : estudia el flujo que pasa a través de los aviones o cohetes, ya sea un flujo incompresible a baja velocidad o flujo compresible a alta velocidad. Que es un fluido Deformación de un hule colocado entre dos placas paralelas bajo la influencia de un esfuerzo cortante A diferencia de un líquido, un gas no forma una superficie libre y este se expande para llenar todo el espacio disponible. El arreglo de los átomos en diferentes fases: a) Las moléculas están relativamente fijas en un sólido, b) Grupos de moléculas se mueven de un lado a otro alrededor de unas con otras en una fase líquida. c) Las moléculas se mueven de un lado a otro de manera aleatoria en una fase gaseosa. Propiedades de un Fluido • Cinemáticas .-Velocidad lineal, Velocidad angular, Vorticidad, Aceleración angular, Razón de esfuerzo. • De Transporte .- Viscosidad, Conductividad térmica, Difusividad de la masa. • Termodinámicas .- Presión, densidad, temperatura, entalpía, entropía, calor específico, número de Prandtl, coeficiente de expansión térmica. • Misceláneas .- Tensión superficial, Presión de vapor, coeficientes de difusión de vórtices. • Los procesos de transferencia o transporte los cuales tienen lugar en fluidos y entre sólidos y fluidos son: – Momentum – Masa – Calor Transporte de energía – Calor • Fenómeno de transporte .- Proceso físico que causa el movimiento o transportación de masa, momentum o calor. • La razón a la cuál el proceso de transferencia ocurre se determina por la mecánica del flujo de fluidos • Esta aproximación se basa en el entendimiento de que el fenómeno de transporte de momentum, calor y masa en un medio fluido son gobernadas por leyes fundamentalesson gobernadas por leyes fundamentales similares y que este transporte debe ser tratado desde un punto de vista común en una manera similar . ( Bird, Steward & Lightfoot, 1960) • Transporte de masa : Es el transporte de una o más componentes de una mezcla de fluidos o material sólido dentro de una fase o sobre la frontera de la fase. • Transporte de momentum : La iniciación del movimiento relativo del fluido y por lo tanto el desarrollo del gradiente de velocidad existe bajo los gradientes de fuerzas externas tales como:los gradientes de fuerzas externas tales como: presión, elevación, esfuerzo cortante, densidad, fuerzas electromagnéticas. • Transporte de calor : Ya que el calor siempre fluye sobre la frontera del sistema, en dirección de la temperatura menor. La transferencia de calor dependerá de la fuerza motriz o que tan intenso o rápidosea este proceso irreversible. • El transporte de propiedades de las substancias serán caracterizadas por: – Momentum �Viscosidad �Ley de Newton – Calor �Conductividad�Ley de Fourier – Masa �Difusividad �Ley de Fick Ley de Fourier de Transferencia de Calor La figura muestra la distribución de temperatura en una placa sólida de área A y espesor δ El calor será transferido desde la superficie caliente hasta la superficie fría por 2 1( )A T TQ −α δ El calor será transferido desde la superficie caliente hasta la superficie fría por conducción. En estado estable se establece un perfil lineal de temperatura en el sólido. dy dt kq A Q == Donde: Q es el flux de calor W/m2 T es la temperatura ºK y es la distancia en dirección de la conducción k es el coeficiente de conductividad térmica del fluido (W/m ºK) Diffusion de momentum -Flujo transitorio inicial entre dos placas; (a) Inicio, (b) Intermedio mostrando difusión, (c) Pefil cerca del estado estable. Ley de Newton de la viscosidad Flujo de un fluido viscoso entre dos placas paralelas • En estado estable se establece un perfil de velocidades lineal • La fuerza Rf causada por la viscocidad del fluido actuará sobre la superficie del plato dy du∝τ dy duµτ =Usando una cte. de proporcionalidad y – distancia de la pared (m) A - Área del plato τ – Esfuerzo cortante N/m2 τw – (Rf / A) Esfuerzo cortante en la pared µ - Viscosidad (Pa-s) La viscosidad es una importante propiedad física del fluido y es función de la De la figura se obtiene: A R A F f w === ττ La viscosidad es una importante propiedad física del fluido y es función de la presión y la temperatura y razón de esfuerzos. Físicamente es la fuerza tangencial por unidad de área ejercida sobre las capas de fluido a una distancia unitaria de separación y teniendo una diferencia de velocidad unitaria. Pero también τ se puede interpretar como la densidad de flujo de cantidad de movimiento de la dirección x en la dirección y positiva Densidad de flujo = Flux = Flujo por unidad de área. Capas de fluidos adyacentes a diferentes velocidades para mostrar el intercambio de momentum. El flux de difusión del componente A es proporcional al gradiente de concentración dy dC A m AA ∝ & dy dC DJ A m A ABA A == Ley de Difusión de Fick Donde: C- Densidad molar Kmol/m3 o la concentración molar D- Coeficiente de difusión en una mezcla de dos componentes (m2/s) JA- Razón de difusión del componente A por unidad de superficie (kmol/m2s) y – Distancia en la dirección de difusión. Así, desde el punto de vista macroscópico: •Difusión es la transferencia de masa debido a la diferencia de concentración. •Difusión es el movimiento relativo de una substancia en una fase. Un perfil lineal de concentración se establece en el tubo de ensayo en estado estable y se llevará a cabo la evaporación del líquido. La transferencia de material se lleva a cabo por una distribución de concentración no-uniforme. VIDEO • Diffusion_1 • Diffusion_2 Flux= Coeficiente x Gradiente Flux = Flujo por unidad de área. Energía térmica (ley de Fourier) Flux de calor= Coef. de Conductividad térmica x Gradiente de Temperatura. ANALOGÍAS Difusión de masa (ley de Fick) Flux de masa = Coef. de concentración x Gradiente de concentración Momentum ( Ley de Newton) Flux de cant. De Movimiento = Coef. de viscosidad x Gradiente de velocidad VISCOSIDAD • Cuando dos cuerpos sólidos en contacto se mueven relativamente el uno con el otro se desarrolla una fuerza en la dirección opuesta al movimiento. – Ejemplo: Para mover una tabla sobre el piso se tiene que aplicar una fuerza a la tabla en la dirección horizontal lo suficientemente grande para vencer la fuerza de fricción. El magnitud de la fuerza necesaria para mover la tabla depende del coeficiente de fricciónnecesaria para mover la tabla depende del coeficiente de fricción entre la tabla y el piso. • Coeficiente de fricción: Parámetro empírico que describe la proporción entre la fuerza de fricción entre dos cuerpos y la fuerza presionándolos y depende del material usado. – Ejemplo: Hielo sobre acero tiene un bajo coef. de fricción mientras que hule sobre concreto tiene un alto coef. de fricción. • La situación es similar cuando un fluido se mueve relativo a un sólido o cuando dos fluidos se mueven relativamente el uno al otro. – Ejemplo: es fácil moverse en el aire pero no así en el agua e incluso más difícil en aceite. • Viscosidad es la propiedad de un fluido que• Viscosidad es la propiedad de un fluido que representa la resistencia interna al movimiento. • Fuerza de arrastre: Es la fuerza de un fluido fluyendo que ejerce sobre un cuerpo en la misma dirección y su magnitud depende en gran medida de la viscosidad. Obtención de una relación entre σ y la velocidad l V dy du l V y u =∴= dt da V = Gradiente de velocidad Movimiento del plato l da dldda =∴⋅= ββ El desplazamiento angular o deformación se puede expresar: dy du dt d l dt l dy du l dtV d =∴ ⋅=⋅= ββ Así se concluye que la razón de deformación del fluido es igual al gradiente de velocidad. Isacc Newton postuló que para un flujo recto, uniforme y paralelo, el esfuerzo cortante entre placas de fluido es proporcional al gradiente de velocidad. La razón de deformación (gradiente de velocidad) de un fluido newtoniano es proporcional al esfuerzo cortante y la cte. De proporcionalidad es la viscosidad. viscosidadpendiente=== b a dy du τ VIDEOS • Viscosidad_1.mp4 • viscosity2.mp4 • viscosity - Science Experiment.mp4 • Cool Science Tric(viscosity).mp4 CAMPO DE ESFUERZOS •Las fuerzas de superficie y las fuerzas másicas se encuentran en el estudio de la mecánica del medio continuo. •Las fuerzas de superficie actúan sobre las fronteras de un medio por contacto directo. •Fuerzas másicas son las fuerzas desarrolladas sin contacto físico y distribuidas por el volumen del fluido,contacto físico y distribuidas por el volumen del fluido, como las fuerzas magnéticas y la fuerza gravitacional. •Los esfuerzos en un medio son producto de las fuerzas que actúan en alguna parte del mismo. •El concepto de esfuerzo proporciona una forma conveniente para describir la manera en la cual las fuerzas que actúan sobre las fronteras del medio se transmiten a través de él. Esfuerzo normal y esfuerzo cortante en la superficie de un elemento de fluido. En un fluido que fluye, considerar una porción dA de la superficie pasando por el punto C dA F=Esfuerzo dA Fn=NormalEsfuerzo dA Ft=CortanteEsfuerzo Para fluidos en reposo el esfuerzo cortante es cero y el normal se llama presión. Si tratamos estas fuerzas en un sistema ortogonal de coordenadas: El primer subíndice (x) indica el plano sobre el cual actuará el esfuerzo, en este caso una superficie perpendicular al eje. El segundo subíndice indica la dirección en la cual actúa el esfuerzo, paralela al eje. Entonces se requieren nueve cantidades para especificar el estado de esfuerzos en un fluido yespecificar el estado de esfuerzos en un fluido y por lo tanto es una cantidad tensorial de 2do. orden zzzyzx yzyyxy xzxyxx τττ τττ τττ Los planos se nombran y se denotan como positivo o negativo de acuerdo a la dirección de la normal trazada hacia fuera del plano CONDICIÓN DE NO DESLIZAMIENTO • El flujo de fluidos es confinado regularmente por superficies sólidas entonces es importante entender cómo la presencia de superficies sólidas afectan el flujo de fluidos. • El fluido en contacto directo con un sólido se pega a la superficie debido a los esfuerzos viscosos y no hay deslizamiento. Las superficies reales son verdaderamente muy rugosas sobre las y de hecho, sobre escalas aún lo suficientemente grandes para tomar en cuenta la hipótesis de continum para fluidos característicos. Particularmente esta “superficie rugosa” permite a las partículas de fluido ser atrapadas e inmovilizadas temporalmente. Tales partículas de fluido tienen velocidadcero respecto a la superficie, pero este estado es temporal antes de que otra partícula de fluido tenga el suficiente momentum para desplazarla. Esta partícula es remplazada por otra partícula de fluido, la cuál también adquiere velocidad cero con respecto a la superficie y esta intercambio constante de partículas de fluido en la superficie da lugar a que la velocidad en dirección tangencial en la superficie sea cero lo que caracteriza la condición de no-deslizamiento. Se observa que la viscosidad es una propiedad muy importante en este proceso de reemplazar a la partícula de fluido ya que la probabilidad de que una próxima particula de fluido tenga exactamente el mismo momentum necesario para remover la de la cavidad de la superficie es muy baja. Sin embargo, la viscosidad provoca esfuerzos cortantes que actuan parcialmente para remover la partícula estacionaria, la cuál podría entonces ser re-emplazada más facilmente por la siguiente al golpear la superficie en el punto elegido. Además, es importante reconocer que incluso si no ocurriese el re- emplazamiento del fluido en la superficie sólida, el esfuerzo cortante entre esas partículas sobre la misma superficie e incluso sobre las adyacentes dentro del fluido, impondrán una fuerza tangencial sobre esos elementos alcanzando una velocidad cercana pero in idéntica a esa de las superficies adyacentes. Más allá de esto, la primer capa de partículas de fluido lejos de la pared impondrá fuerzas tangenciales sobe la siguiente capa y así sucesivamente. • Considerar el flujo de un fluido en una tubería estacionaria sobre una superficie sólida . • Todas las observaciones experimentales indican que un fluido en movimiento se detiene completamente en la superficie y asume una velocidad cero relativa a la superficie. • Es decir que un fluido en contacto directo con un sólido se pega a la superficie debido a los efectos viscosos y no hay deslizamiento. • Entonces, la condición de no deslizamiento es responsable del desarrollo de un perfil de velocidades ya que la capa que está pegada a la superficie detiene la capa adyacente de fluido a causa de las fuerzas viscosas entre las capas de fluidos, la cual detiene la próxima capa y así sucesivamente.fluidos, la cual detiene la próxima capa y así sucesivamente. Desarrollo de un perfil de velocidades debido a la condición de no- deslizamiento como el fluido fluye en una nariz achatada. Video • Airfoil-non-slip-condition • No-Slip Condition Condición de capa límite • Es la región de flujo adyacente a la pared en la cual los efectos viscosos y por lo tanto los gradientes de velocidad son significativos. • La viscosidad es la propiedad de fluido responsable por la condición de no deslizamiento y el desarrollo de la capa límite. • En x1 en el punto B el flujo no será afectado por la placa por lo tanto la velocidad en este punto será U ∞. Flujo viscoso laminar incompresible sobre una placa plana. • La velocidad aumenta desde : u=0 en y=0 hasta u=u ∞ en y=yB • En algún punto en C intermedio la velocidad se encuentra entre cero y yB. Para 0 ≤ y ≤ yB entonces 0 ≤ u ≤ u ∞ • Por lo tanto se observa que los esfuerzos de corte están presentes dentro de la región: 0 ≤ y ≤ yB . • Para y > yB el gradiente de velocidad es cero y por lo tanto no se presentan esfuerzos de corte • En x2 el perfil de velocidades no es igual al perfil en x1. • Aquí la placa debiera afectar a una región mayor del campo de flujo en la medida que nos movemos hacia aguas abajo de la placa. • Ya que en x1 el fluido de movimiento más lento ejerce una fuerza retardadora sobre el fluido que se encuentra encima de él se esperaría que la distancia hacia el punto donde la velocidad es U ∞ se incrementa en la posición x2. Así: y’B>yB → u’c>uc • Entonces el campo de flujo se puede dividir en dos regiones:regiones: La adyacente a la frontera, en donde se presentan los esfuerzos de corte. Esta zona es conocida como capa límite. La exterior a la frontera, donde el gradiente de velocidad es cero y por lo tanto los esfuerzos de corte son cero. En esta zona se utiliza la teoría de flujo no viscoso VIDEOS • Fundamentals of Boundary layer Part I Separación de Flujo Cuando un fluido es forzado a fluir sobre una superficie curvada a una velocidad lo suficientemente grande la capa límite no se puede mantenerse unida a la superficie. La separación de la capa límite ocurre en el punto donde el gradiente de presión es cero. VIDEOS • airfoil.flv • airfoils1.flv Tipos de fluidos • El fluido ideal es incompresible y tiene viscosidad cero, es decir, ofrece ninguna resistencia a los esfuerzos de corte. • El fluido real tiene una viscosidad finita. En la mayoría de los casos de flujo se debe de considerar la viscosidad y los esfuerzos cortantes asociados con la deformación del fluido. • Fluidos reales = Fluidos viscosos• Fluidos reales = Fluidos viscosos • Fluidos no viscosos son los que tienen viscosidad cero, pero podrían no ser incompresibles. • El flujo de un fluido ideal se llama flujo no-viscoso incompresibles. • El flujo de un fluido real se llama flujo viscoso. • Fluidos reales: – Fluidos Newtonianos : El coeficiente de viscosidad es independiente de la razón de esfuerzo (gradiente de velocidad), es decir µ es una constante para cada fluido Newtoniano a una presión y temperatura dada. – Fluidos No-Newtonianos : La viscosidad a una presión y temperaturas determinadas, es función del gradiente de velocidad. Es decir, dependiendo del esfuerzo cortante, lavelocidad. Es decir, dependiendo del esfuerzo cortante, la viscosidad tomará un cierto valor. Viscosidad, no cte., de un fluido No-Newtoniano como función de la razón de deformación b a dy du == τµ • Fluidos No-Newtonianos se pueden clasificar de acuerdo a la manera en la cual la viscosidad varía con la razón de deformación: – B Bingham=ideal plastics: pueden soportar una cierta cantidad de esfuerzo cortante pero cuando alcanzan un cierto valor de cedencia, el material deforma. – La línea recta indica que una vez que el plástico ideal ha sido deformado, su viscosidad (ahora cte.) essido deformado, su viscosidad (ahora cte.) es independiente del gradiente de velocidad y es función solo de la temperatura, presión y la composición del material. – Aguas residuales y lodos son ejemplos comunes. dy duµττ =− 0 • C Real plastics: La viscosidad no es constante hasta que se alcanza cierto esfuerzo. Ejemplo arcilla en agua. • D Pseudoplastic: Material donde la viscosidad decrece con la razón de deformación pero se deforma tan pronto comodeformación pero se deforma tan pronto como un esfuerzo cortante se aplica. La viscosidad llega a ser constante a altas deformaciones del material. Ejemplo, gels. • E Dilatant: Material cuya viscosidad se incrementa con la deformación. Ejemplos: arena movediza, mantequilla. Videos • exp_nnewflow.flv • Non_New_1.flv • sand.flv • Time Warp Non Newtonian Fluid.mp4• Time Warp Non Newtonian Fluid.mp4 CAVITACIÓN • La cavitación es la formación de bolsas y burbujas de vapor en un medio líquido inicialmente homogéneo. • Se puede definir mecánicamente como la ruptura del medio de líquido contínuo bajo el efecto de tensiones excesivas. • Con este último término se sobreentiende la presión que reina en el seno de este líquido a partir del cual no se puede asegurar la cohesión del líquido. • La cavitación puede producirse en el caso de un líquido en reposo o en la circulación del líquido. • 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). constante 2 2 =++⋅ gzPV ρρ • 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. • Un ejemplo simple en el ámbito médico, que todos podemos observar, es el llenado de una jeringa por aspiración; si la aspiración es demasiado intensa, vemosaspiración es demasiado intensa, vemos aparecer una burbuja de gas en la jeringa. Evolución del agua en función de la temperatura y la presión. Aquí la presión es constante, es decir atmosférica, y la temperatura variable. En este caso a temperatura constante y una presión variable. A un determinado valor de presión (PCAV 37 ° C) el agua pasa a fase gaseosa a 37 ° C. • Cuando esta depresión que lleva a la vaporización del líquido es local (discontinuidad en el medio líquido) lo llamamos fenómeno de cavitación, y se manifiesta por la aparición de bolsas de aire y burbujas. • Cuando esta depresión está focalizada, tras la formación de o de las burbujas, se reequilibran muyformación de o de las burbujas, se reequilibran muy rápidamente las presiones en el seno del fluido lo que implica una implosión. • Esta brutal implosión es fuente de ruido. Este fenómeno violento puede afectar a las superficies que han creado este fenómeno y que se encuentran próximas a la burbuja de cavitación Implicaciones en la industria • Pérdida de rendimiento.- En primer lugar, la cavitación merma el rendimiento mecánico de los sistemas. En una hélice de barco, por ejemplo, la aparición de estas burbujas de aire «despegan» el contacto del agua alrededor de la hélice, disminuyendo considerablemente su eficacia. Aparición de burbujas de cavitación en las palas de una hélice. • Deterioro- 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. • Ruido.- La implosión de las burbujas de cavitación provoca ruido, ello puede ser una molestia en algunas aplicaciones en las que se busca una máxima discreción las que se busca una máxima discreción (submarinos). VIDEOS • bullet in water.flv • Cavitation in a centrifugal pump.mp4 • Supercavitation.mp4 • Supercavitation_2.mp4• Supercavitation_2.mp4 Empuje y Flotabilidad
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