Determinación predictiva de la cavitación por parámetros sónicos

Abstract

El flujo a través de las turbomáquinas en general y de las bombas centrífugas en particular, presenta componentes no estacionarias, inducidas por distintos tipos de mecanismos, que dan lugar a la excitación de ruido y vibraciones. En el caso de las bombas centrífugas más habituales (con voluta y sin difusor de aletas) destaca el ruido generado a la llamada frecuencia de paso de álabes, como consecuencia de la interacción fluidodinámica entre los álabes y canales del rodete y la voluta, especialmente en la zona de la lengüeta. La cavitación un fenómeno recurrente en las bombas centrífugas fundamentalmente. Es un proceso físico muy parecido a la ebullición, la diferencia consiste en que en esta, la formación de burbujas se produce cerca de las superficies sólidas y es debido a una disminución de la presión dinámica por debajo de la presión de vapor del líquido en movimiento. Posteriormente cuando la presión vuelve a aumentar se produce la implosión de las burbujas que generan ondas de choques, que pueden dañar el impulsor de la bomba provocando pérdida de eficiencia. Cuando se produce la cavitación, la bomba no solamente falla en su requerimiento hidráulico, sino que experimenta daños mecánicos internos. .Es materia de la tesis el análisis predictivo del comportamiento acústico, donde el nivel de potencia sonora emitida por la cavitación, estableciendo una relación directa entre las variables hidráulicas definidas por las presiones de aspiración NPSHd (cantidad neta positiva de succión disponible) y los parámetros acústicos (dB), a fin de predecir la presencia de la cavitación en función del ruido producido por el fenómeno.