Revista de Engenharia Mecânica Aplicada

Abstrato

Efeito do ângulo da pá no fenómeno de cavitação em bomba axial

Nabil H. Mostafa e Mohamed Adel

O objetivo deste artigo é apresentar um estudo numérico e experimental 3-D do efeito do ângulo da pá no fenómeno da cavitação. É apresentado o cálculo numérico do escoamento cavitante realizado através do código de Navier-Stokes (CFD-ACE+ 2008). As equações governantes são discretizadas numa grelha estruturada usando um esquema de diferenças upwind. A simulação numérica utilizou o modelo de turbulência K-ε padrão para contabilizar o efeito da turbulência. A distribuição de pressão e a fração volumétrica de vapor foram obtidas numericamente a ângulos variáveis ​​das pás. Também a curva de desempenho da bomba axial foi obtida em ângulos variáveis ​​de pás de 10°, 20° e 30°. Os resultados numéricos e experimentais mostraram que o fenómeno de cavitação apareceu apenas no ângulo da lâmina de 30°. O código computacional foi validado comparando os resultados numéricos previstos com os experimentais. Além disso, o crescimento previsto de vazios e a distribuição da cavitação na pá do impulsor concordaram com os visualizados com uma câmara de alta velocidade.