Cavitação no lado de baixa pressão da pá do rotor

Em situações de vazão reduzida ou de ângulo de entrada da pá elevado, o fluxo atinge a pá com um ângulo de incidência positivo. Nesse casso, uma região com cavitação é formada no lado de baixa pressão da pá próximo ao bordo de ataque na entrada do rotor. Esse tipo de cavitação é chamado de “cavitação em folha” (sheet cavitation). O dano provocado pela cavitação pode ser observado na área onde as bolhas implodem.

Cavitação no lado de alta pressão da pá do rotor

Quando a vazão é elevada, ou quando o ângulo de entrada da pá é pequeno resultando em um ângulo de incidência negativo, cavitação com comportamento similar ao anterior ocorre, com a diferença que as bolhas se formam no lado de alta pressão da pá do rotor. Nesse tipo de situação a intensidade da cavitação é maior que a descrita no caso anterior.

Cavitação devido à recirculação na entrada do rotor

Quando a máquina está operando fora do ponto de projeto, recirculação na entrada do rotor passa a acontecer. Um padrão de recirculação também aparece no canal do rotor na região de saída, enquanto que a parte intermediária do canal permanece em condições normais de escoamento. Devido as condições desfavoráveis de escoamento próximo à zona de mistura entre a recirculação e o fluxo normal, e ainda à baixa pressão no núcleo do vórtice da recirculação, o dano provocado pela cavitação ocorre no lado de alta pressão da pá.

Cavitação na junção entre as pás e a parede do rotor

Devido às condições locais de escoamento desfavoráveis, vórtices se formam nos cantos dos canais do rotor (mesmo em condição ótimas de operação). Esse fato ocorre por causa da espessura da pá na região de transição entre a pá e a parede. Nos casos onde, devido à ação da força centrífuga no núcleo do vórtice, a pressão estática cai a um valor inferior a pressão de vapor do fluido, a cavitação se forma. O dano provocado pela cavitação nessa situação pode ser ampliado por causa de defeitos de fabricação na área de conexão entre a pá e a parede do rotor.

Cavitação de folga entre a pá de um rotor aberto e a carcaça

Cavitação de folga acontece em rotores do tipo aberto, no espaço entre a pá do rotor e a parede estacionária da carcaça. Em decorrência da diferença de pressão entre os lados de alta e baixa pressão da pá, um jato de fluido é formado na folga. O jato de fluido atravessa a folga em direção ao lado de baixa pressão criando vórtices. Como consequência, especialmente na área próxima à entrada do rotor, a pressão estática se reduz ao nível da pressão de vapor. Dano de cavitação sempre ocorrem na ponta da pá (no lado de baixa pressão) e na parede da carcaça (na periferia do rotor).

	Created by Rafael Espindola about 4 years ago