AVALIAÇÃO DA REDUÇÃO NA VIBRAÇÃO INDUZIDA PELO ESCOAMENTO DE ÁGUA EM UM DISPOSITIVO DE CAVITAÇÃO COM INJEÇÃO DE AR

Código

XXV-SBRH0675

Autores

Cássio Teixeira dos Santos, Aline Saupe Abreu, GUILHERME SANTANNA CASTIGLIO, MAURICIO DAI PRA, EDGAR FERNANDO TRIERWEILER NETO, eder daniel teixeira, Marcelo Giulian Marques, Daniela Guzzon Sanagiotto, LUIZ AUGUSTO MAGALHAES ENDRES

Tema

STE18 - Modelagem Numérica e Física de Escoamentos

Resumo

O problema causado pela cavitação surge através da formação de bolhas resultantes da redução de pressão que, ao implodirem em outra região onde a pressão seja maior do que a pressão de vaporização do fluido, geram ondas de choque com potencial para ocasionarem danos significativos a materiais próximos. A injeção de ar nesses escoamentos permite reduzir este potencial de danos causados pelo fenômeno. Neste trabalho foi utilizada uma ?máquina de cavitação? construída no Laboratório de Obras Hidráulicas do Instituto de Pesquisas Hidráulicas / UFRGS, onde foram montados acelerômetros piezoelétricos sobre uma superfície usada como contorno do escoamento, com o objetivo de analisar o comportamento de vibração induzida sobre este dispositivo quando submetido à ocorrência da cavitação em sua vizinhança. Este procedimento está sendo proposto como ferramenta de avaliação qualitativa dos efeitos da cavitação visando comparar as manifestações do fenômeno, quando empregadas diferentes concentrações de ar inserido no escoamento de água. Na comparação com resultados encontrados na bibliografia, a avaliação do efeito da cavitação através das vibrações da máquina demonstrou ser válido, quando comparado às flutuações de pressão dinâmica, com a vantagem das altas respostas em frequência normalmente fornecidas por acelerômetros. Foi possível identificar percentuais de injeção de ar no escoamento com significativo efeito de redução da vibração e as consequentes reduções nas ondas de choque da cavitação e, por hipótese, no potencial erosivo sobre materiais investigados.