Cavitación incontrolada




El colapso de una burbuja de vapor desencadena el colapso de otras burbujas.




El mecanismo de erosión por cavitación es muy complejo. De hecho, en la literatura, se pueden encontrar diferentes teorías sobre las causas de este proceso.

Una primera teoría sobre la evolución del proceso erosivo establece que, cuando una burbuja individual implosiona en una región de fluido alejada de las paredes, su colapso se produce de forma simétrica.

El fluido circundante tiende a ocupar rápidamente las regiones que quedan libres tras el colapso de la burbuja.

Este movimiento del fluido induce una onda de presión de alta intensidad que se transmite rápidamente a través del líquido circundante.

La alta energía que se transmite a las paredes circundantes puede provocar la erosión del material debido a la fatiga.

Sin embargo, según otra hipótesis, cuando la burbuja está cerca de la pared lateral, su colapso se produce de forma asimétrica.

La mayor velocidad de condensación en el lado opuesto a la pared induce la formación de un chorro de líquido a alta velocidad que corta la burbuja de vapor e impacta contra la propia pared.

La energía transmitida tras este impacto puede, con el tiempo, provocar la erosión del material debido a la fatiga.

El colapso de una burbuja de vapor actúa como desencadenante del colapso de otras burbujas.

En muchos dispositivos se ha observado que los daños por cavitación se producen en zonas muy localizadas, por ejemplo, en el impulsor de una bomba.

A menudo, esto se debe al colapso periódico de una nube de burbujas de cavitación.

En casi todos estos casos, el colapso constante de la nube puede causar un ruido mucho más intenso y una mayor propensión a sufrir daños que un flujo aperiódico similar.

De esta manera, el daño es más grave en la superficie sólida cercana al lugar de la explosión de la nube.

La cuestión de si los daños por cavitación son causados ​​por microchorros, ondas de choque o ambos se ha debatido durante muchos años.

Pero incluso después de la ruptura causada por el microchorro, nos encontramos con una nube de pequeñas burbujas residuales que continuarán colapsando colectivamente.

Incluso si ya no se trata de una sola burbuja, esta nube residual seguirá teniendo el mismo comportamiento dinámico cualitativo que la posible producción de una onda de choque.

danni al seguito del collasso delle bolle