Para empezar este tema es importante dar una breve explicación de lo que es cavitación.
El fenómeno de cavitación se presenta cuando una hélice gira sus aspas y expulsa el agua hacia atrás, dejando un vacío que es inmediatamente ocupado por nuevas moléculas líquidas.
Las aspas crean tal depresión (disminución de presión o vacío) en su cara anterior que el agua hierve a temperatura ambiente; las burbujas que salen entonces de la hélice no son de aire,
sino estrictamente de vapor de agua.
Estas burbujas se desplazan rápidamente hacia atrás, hasta encontrar una zona de mayor presión donde volverán a convertirse en agua implotando (lo contrario de explotar) contra las
propias aspas de la hélice y arrancando (erosionando), en cada choque, una microscópica partícula de metal.
Los efectos causados más importantes son:
- Bloqueo de las secciones de paso del líquido. Al igual que en conductos, en los canales entre palas la presencia de burbujas disminuye la sección útil de paso, dando lugar a aceleraciones del flujo que disminuyen la eficiencia global de la hélice.
- Erosión de la superficie de las pala. Esto es el deterioro superficial y rugosidad generados por el bombardeo de las burbujas sobre dicha superficie (aparece la llamada piel de naranja en la hélice).
- Ondulado del borde de salida ante la presencia de cavitación por vórtice en la punta de las palas.
- Ruido y vibraciones de alta frecuencia generados por la eclosión de las burbujas sobre la superficie de las palas. El ruido puede llegar a ser incomodo mientras que las vibraciones pueden conducir a daños estructurales (fatiga) de las secciones de la hélice.
El efecto más dañino de la cavitación es la erosión de las palas de la hélice, pudiéndose producir tanto en la cara de succión como en la cara de presión.
Además, al aparecer cavitación se producen aceleraciones en el eje de rotación, superiores a las propias de la potencia disponibles.
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