Estudio experimental de la cavitación en un tubo Venturi y vinculación entre emisiones acústicas y estructuras de la cavitación

Abstract

En este trabajo se analizan las emisiones acústicas que produce la cavitación en un tubo Venturi, para contrastar estos resultados con una estimación de la onda de presión producida por la condensación de estructuras de la cavitación, obtenida a partir de un análisis del nivel de gris. También se observan y analizan las estructuras de la cavitación y los efectos que la cavitación produce sobre el caudal y la presión estática. Se estudia el fenómeno de la cavitación, sus características principales, la dinámica de las burbujas y los efectos positivos y negativos que produce. Se abordan análisis de emisiones acústicas y los instrumentos de medición requeridos. También se revisan trabajos investigativos similares, con el fin de conocer los distintos procedimientos experimentales posibles. Con la instrumentación disponible, se realizan mediciones de presión, caudal y temperatura, así como también, adquisición de imágenes de alta velocidad de la cavitación. Se adquiere un sonómetro para realizar las mediciones de emisiones acústicas. Se logra analizar el efecto que la cavitación produce sobre estos parámetros. También, se realiza un análisis estadístico de imágenes, en donde, primeramente, se obtiene el valor promedio y la desviación estándar del nivel de gris. Con estos resultados, sumados a propiedades físicas del agua y del vapor, y a valores obtenidos de referencias, se estima la onda de presión que producen las estructuras en el proceso de condensación. La estimación de la onda de presión, muestra una similitud con las emisiones acústicas, pero solo cuando no se considera la atenuación.