Estudio teórico del túnel de cavitación y análisis del sistema de medición

Abstract

El fenómeno de la cavitación es uno de los principales motivos del deterioro de las hélices o turbomáquinas (bomba axial en fluido incompresible) y, por ello, resulta un factor fundamental a tener en cuenta en el diseño de las mismas. Debido a su complejidad, su estudio analítico presenta una alta dificultad y poca aplicabilidad, siendo necesario para observar el fenómeno estudiarlo de forma experimental. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires dispone de un túnel de cavitación que permite realizar estudios de cavitación en hélices de hasta 180 mm, pudiendo extrapolar el resultado a hélices reales mediante la aplicación de condiciones de semejanza. El túnel, sin embargo, no se encuentra en condiciones de funcionamiento debido al desuso durante más de 30 años y a la inundación sufrida en el sótano en el que fue instalado durante aproximadamente 15 años. Asimismo, se ha perdido toda documentación referente a su puesta en marcha y funcionamiento. El propósito de este trabajo es realizar un análisis del túnel de cavitación para documentar su mecanismo y determinar su funcionamiento. Basándose en el Teorema π de Vaschy-Buckingham y en las condicione de semejanza, se definirán las relaciones necesarias para el estudio teórico de la cavitación, tanto en la hélice modelo ensayada como en hélices reales de turbomáquinas. Finalmente, se estudiará el sistema de medición del túnel.