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Cavitao
Matria:Ocorrncia de cavitao em turbomquinas com lquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitao no funcionamento das turbomquinas Altura de aspirao disponvel Altura de aspirao crtica Velocidade especfica de aspirao. Coeficiente de Thoma. Exerccios
Cavitao
Cavitao: vaporizao, seguida de condensao (quase instantnea) Deteco da cavitao:Alterao das curvas de funcionamento Observao visual de formao de bolhas Deteco de rudo e vibraes
Efeitos da cavitao:Rudo, vibraes Eroso do material Reduo do desempenho (rendimento, etc.)
Deteco da cavitao em turbomquinas
Efeitos da cavitao:Rudo, vibraes Eroso do material Reduo do desempenho (rendimento, etc.)
Ocorrncia de cavitao em bombas
Na situao da figura p1 inferior presso atmosfrica p1 < pvap (T) vaporizao Contudo a presso mnima ocorre no interior da bomba pmin < pvap (T) vaporizao cavitao
Ocorrncia de cavitao em bombas
pmin ! p1 (pd pvap "para no ocorrer cavitao
Ocorrncia de cavitao em bombas
Para que no ocorra cavitao: Hs > Hsip1 pvap " (pp1 V12 pvap (p V12 " Vg 2 g Vg Vg 2 gInstalao (Hs) Bomba (Hsi)
p1 (p " pvap
po
pvap p0 Vg es Z asp Vg p1 p0 V12 ! es Z asp Vg Vg 2 g
Ocorrncia de cavitao em bombas
2 pvap p1 1 Altura de aspirao disponvel: H s ! Vg 2 g Vg
s depende da instalao
Altura de aspirao crtica: s depende da bomba
(p V12 H si ! Vg 2 g
Curvas de Hsi so fornecidas pelo fabricante: Hsi = F(Q,N,D,V,R, parmetros geomtricos)
Ocorrncia de cavitao em bombas
Altura de aspirao crtica (NPSH) - Hsi (s depende da bomba)
(p V12 H si ! Vg 2 g
NPSH Net Positive Suction Head
Curvas de H,L e Hsi para o dimetro original (260 mm) e aps torneamento
Ocorrncia de cavitao em turbinas
A diferena que na definio da altura de aspirao disponvel se incluem as perdas de carga no difusor (parte integrante do fornecimento)
No h cavitao se Hs > Hsi
Ocorrncia de cavitao
2 Altura de aspirao crtica: (p 1 H si ! Vg 2 g s depende da turbomquina
Hsi = F(Q,N,D,V,R, parmetros geomtricos)
Q ND 2 H si Aplicando a anlise dimensional: W i ! ! f ND 3 , R H Coeficiente de Thoma crtico
Re desprezvel
No h cavitao se: W > WiCoeficiente de Thoma W = Hs/H s depende da instalao
Ocorrncia de cavitao
Velocidade especfica de aspirao:
S!
gH s 3 4
Velocidade especfica de aspirao crtica:Si ! N Q
gH si 3 4
Q ! F ND 3
No h cavitao se S < Si indiferente utilizar Si ou Wi
Ocorrncia de cavitao
Velocidade especfica de aspirao crtica:Si ! N Q
gH si 3 4
Q ! F ND 3
Coeficiente de Thoma crtico:
H si Q Wi ! ! f 3 H ND
Mesma famlia de mquinas geometricamente semelhantes tem mesmo (Si)Lmax e (Wi )Lmax
Ocorrncia de cavitao
Valores tpicos:Bombas: 2,5 < (Si)Lmax = F(;) < 3,5 Turbinas: 3,5 < (Si)Lmax = F(;) < 5,2 (Si)Lmax = 3 (Si)Lmax = 4
Ocorrncia de cavitao
Exerccio 5
Qual a altura mxima a que pode colocar a bomba para que no ocorra cavitao em cada caso?
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