Entendo que a cavitação ocorre no fluxo de um líquido quando a pressão estática cai abaixo da pressão do vapor, mesmo de forma intermitente. Portanto, mesmo que a pressão estática média do tempo (o que você possa medir) esteja acima da pressão do vapor, as flutuações de pressão causadas por turbulência ou outra instabilidade podem ser grandes o suficiente para causar cavitação localmente. Portanto, comparar a pressão estática média do tempo com a pressão do vapor não é suficiente; você precisa adicionar uma almofada extra para explicar as flutuações de pressão. (Esta é a minha interpretação, não tendo lido profundamente sobre isso.)
Assim, em vários livros, sites e artigos de periódicos, vi dois tipos diferentes de números adimensionais para estimar se o fluxo através de uma válvula ou bico cavita. Eles são geralmente chamados de índice ou número de cavitação. Eles assumem uma das duas formas:
ou
onde é a pressão de entrada, p out é a pressão de saída, p vapor é a pressão de vapor, ρ é a densidade do líquido e V é uma velocidade característica do fluxo (por exemplo, no caso do bico, a velocidade na saída ) Algumas formas desse número são inversões dos números acima, mas essas não são tão diferentes.
Qual é a diferença entre esses parâmetros? Com base na conservação de energia, você pode relacionar a queda de pressão com a vazão, mas normalmente há um coeficiente empírico adicionado para explicar as não idealidades. Há algo mais que estou perdendo?
Uma forma é preferida à outra? O melhor que posso dizer se o uso de um ou de outro depende de que tipo de dados você possui (portanto, para o fluxo sobre uma lâmina de turbina, a forma de velocidade é a preferida), mas eu vi os dois até nos bicos.
Onde posso obter dados precisos para prever a cavitação com base nesses números? Eu tentei usar alguns dados em bicos atomizadores de vários artigos de periódicos, mas geralmente eles usam formas diferentes do número de cavitação. Alguns dados sugerem que o fluxo através do bico irá cavitar nas pressões que eu quero, mas outros dados para bicos semelhantes sugerem que não. Não sei ao certo qual é a fonte da inconsistência. Meu entendimento pode estar com defeito, o modelo do número de cavitação pode ser muito simplista, os dados podem ser imprecisos etc.
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