ESTUDO NUMÉRICO PARA VERIFICAÇÃO DE UM ADIMENSIONAL DESENVOLVIDO PARA CARACTERIZAÇÃO DO INÍCIO DA CAVITAÇÃO
Resumo
O presente artigo apresenta um estudo numérico para teste de um adimensional capaz de prever o início da cavitação. Este é um fenômeno no qual a mudança de estado líquido-vapor é atingida através da redução local de pressão em um líquido em escoamento. A cavitação, na maioria das vezes, é incontrolável e indesejada, por conta das consequências desfavoráveis que traz ao sistema no qual está presente; como por exemplo ruídos, diminuição do desempenho entre outros. O adimensional proposto pode ser estimado analiticamente e a tem como vantagem na utilização a sua acessibilidade, já que, os meios computacionais e experimentais, além de economicamente mais exigentes, demandam de equipamentos e mão de obra especializada. As simulações computacionais foram confrontadas com alguns casos experimentais indicados na literatura. Os resultados apresentam um sincronismo entre os testes numéricos realizados, os dados experimentais e o adimensional e, desta forma, apresenta uma resposta favorável à sua utilização para prever o início da cavitação em uma geometria na forma de um bocal tipo Venturi. Todas as simulações foram realizadas em software comercial de dinâmica dos fluidos computacional, o ANSYS CFX®. Casos em regime transitório e regime permanente foram estudados para escoamentos isotérmicos de água e os melhores resultados para captura do início da cavitação foram obtidos nos casos de escoamentos em condições transientes. Dessa forma, os resultados obtidos foram satisfatórios e dentro do esperado.
