El accionamiento rapido de sistemas de control puede producir flujos transitorios en los cuales se alcanza la presion de vapor, produciendose flujo en dos fases: liquido y vapor. En algunos casos, adicionalmente, puede ocurrir cavitacion. En estas condiciones el flujo se caracteriza por variaciones espaciales y temporales de la velocidad de las ondas de presion debido a un incremento en la fraccion de vacio. Tipicamente la velocidad de la onda de presion en flujo bifasico se determina usando la suposicion de proceso isotermico, como en la ecuacion de Wylie. En esta investigacion, se introdujo el comportamiento de proceso politropico y se obtuvo una nueva ecuacion. Para verificar la validez de los resultados numericos, se construyo un montaje experimental, los resultados obtenidos se usaron para analizar la respuesta del sistema y estudiar la variacion de la velocidad de la onda a lo largo de la zona de cavitacion vaporosa distribuida. Una buena prediccion de la magnitud de la minima presion con ambos modelos fue obtenida; sin embargo, comparado con los datos medidos, ambos modelos predicen mayores intervalos de tiempo entre pulsos de presion consecutivos. En general, mejores predicciones se obtuvieron con la expresion de velocidad de onda bajo flujo adiabatico. El volumen de la cavidad de vapor fue similar para ambos metodos, ambos modelos predijeron la formacion de cavidades adicionales no detectadas en los resultados experimentales.
Tópico:
Hydraulic and Pneumatic Systems
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FuenteDOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals)