![Page 1: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/1.jpg)
Cavitação
Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com
líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das
turbomáquinas Altura de aspiração disponível Altura de aspiração crítica Velocidade específica de aspiração. Coeficiente de Thoma. Exercícios
![Page 2: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/2.jpg)
Cavitação Cavitação: vaporização, seguida de
condensação (quase instantânea) Detecção da cavitação:
Alteração das curvas de funcionamento Observação visual de formação de bolhas Detecção de ruído e vibrações
Efeitos da cavitação: Ruído, vibrações Erosão do material Redução do desempenho (rendimento, etc.)
![Page 3: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/3.jpg)
Detecção da cavitação em turbomáquinas Efeitos da cavitação:
Ruído, vibrações Erosão do material Redução do desempenho (rendimento, etc.)
![Page 4: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/4.jpg)
Ocorrência de cavitação em bombas Na situação da figura p1 é inferior à pressão atmosférica
p1 < pvap (T) vaporização Contudo a pressão mínima ocorre no interior da bomba
pmin < pvap (T) vaporização cavitação
![Page 5: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/5.jpg)
Ocorrência de cavitação em bombas
vappppp 1min
para não ocorrer cavitação
![Page 6: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/6.jpg)
Ocorrência de cavitação em bombas Para que não ocorra cavitação:
vapppp 1 ppp vap 1
g
V
g
p
g
p
g
V
g
p vap
22
21
211
Instalação (Hs) Bomba (Hsi)
po
asps Zeg
V
g
p
g
p
2
2101
g
pZe
g
p vapasps
0
Hs > Hsi
![Page 7: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/7.jpg)
Ocorrência de cavitação em bombas Altura de aspiração disponível:
só depende da instalação g
p
g
V
g
pH vap
s
2
211
Altura de aspiração crítica:
só depende da bomba g
V
g
pH si 2
21
Curvas de Hsi são fornecidas pelo fabricante:
Hsi = F(Q,N,D,,, parâmetros geométricos)
![Page 8: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/8.jpg)
Ocorrência de cavitação em bombas
Altura de aspiração crítica (NPSH) - Hsi
(só depende da bomba)
NPSH – Net Positive
Suction Head
g
V
g
pH si 2
21
Curvas de H, e Hsi para o diâmetro original (260 mm) e após torneamento
![Page 9: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/9.jpg)
Ocorrência de cavitação em turbinas A diferença é que na definição da altura de aspiração
disponível se incluem as perdas de carga no difusor (parte integrante do fornecimento)
Não há cavitação se Hs > Hsi
![Page 10: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/10.jpg)
Ocorrência de cavitação
Altura de aspiração crítica:
só depende da turbomáquina g
V
g
pH si 2
21
Hsi = F(Q,N,D,,, parâmetros geométricos)
Aplicando a análise dimensional:
2
3,
ND
ND
Qf
H
H sii
Re desprezávelCoeficiente de Thoma crítico
Não há cavitação se: > i
Coeficiente de Thoma = Hs/H só depende da instalação
![Page 11: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/11.jpg)
Ocorrência de cavitação
Velocidade específica de aspiração:
43
sgH
QNS
Velocidade específica de aspiração crítica:
343 ND
QF
gH
QNS
si
i
Não há cavitação se S < Si
É indiferente utilizar Si ou i
![Page 12: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/12.jpg)
Ocorrência de cavitação
Velocidade específica de aspiração crítica:
3ND
Qf
H
H sii
Mesma família de máquinas geometricamente semelhantes tem mesmo (Si)max e (i )max
Coeficiente de Thoma crítico:
343 ND
QF
gH
QNS
si
i
![Page 13: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/13.jpg)
Ocorrência de cavitação
Valores típicos: Bombas: 2,5 < (Si)max = F() < 3,5 (Si)max = 3
Turbinas: 3,5 < (Si)max = F() < 5,2 (Si)max = 4
![Page 14: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/14.jpg)
Ocorrência de cavitação
![Page 15: Cavitação Matéria: Ocorrência de cavitação em turbomáquinas com líquidos: filme Examples of Cavitation Efeitos da cavitação no funcionamento das turbomáquinas](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062404/552fc10b497959413d8c3191/html5/thumbnails/15.jpg)
Exercício 5
Qual a altura máxima a que pode colocar a bomba para que não ocorra cavitação em cada caso?