Estruturas fluídicas em cavitação hidrodinâmica

• Autor(a) principal: Machado, João Filipe Nogueira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/36947
• topic: Tratamento de águas; Cavitação hidrodinâmica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

O presente trabalho pretende dar seguimento a uma dissertação realizada no ano 2015 por Mário da Silva Gomes denominada “Cavitação hidrodinâmica para tratamento de águas”. Sendo um dos mais recentes métodos a ser explorado na área do tratamento de águas, a cavitação hidrodinâmica tem-se revelado uma alternativa atrativa a nível económico e ambiental. Este fenómeno consiste na formação, crescimento e colapso de bolhas resultante de uma redução da pressão local abaixo do valor da pressão de vapor para as condições locais, redução essa causada pela passagem de um escoamento por um constrangimento. Apesar do sucesso deste método à escala laboratorial, ainda não foi conseguida a sua transição para a escala industrial. Tal transição passa por um conhecimento mais aprofundado do fenómeno, a fim de uma manipulação correta de parâmetros geométricos e operacionais dos dispositivos usados para gerar cavitação. Este trabalho teve como objetivos o estudo das condições da formação de cavitação hidrodinâmica para diferentes configurações de constrangimentos e o registo e avaliação das estruturas fluídicas criadas durante o fenómeno. Para isso recorreu-se a uma instalação experimental que possibilitou o estudo do fenómeno, com uma secção de ensaios que permitiu mudar a configuração de constrangimentos manualmente, seja pela mudança de geometria, número ou disposição destes. Os resultados evidenciaram que tanto a geometria como a adição de um constrangimento possibilitaram diferentes condições dinâmicas para o aparecimento de cavitação e influenciaram a forma das estruturas fluidodinâmicas criadas por cavitação. Surge assim a necessidade de dar seguimento à investigação, com a finalidade de desenvolver um design ótimo para a geração de cavitação hidrodinâmica com melhor eficiência e passível de ser transposto à escala industrial.