Mecanismo de erosión de un chorro cavitante sobre la rugosidad de una ranura
Autores: Fujisawa, Nobuyuki; Yamagata, Takayuki; Seki, Ryotaro; Ohki, Motofumi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mecanismo de erosión de un chorro cavitante sobre la rugosidad de una ranura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Chorro cavitante
Rugosidad de la ranura
Comportamiento de erosión
Características de pérdida de masa
Imagen de sombra
Visualizaciones de flujo de schlieren
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó experimentalmente el comportamiento de erosión de un chorro cavitante sobre la rugosidad de una ranura utilizando características de pérdida de masa, observación por microscopía electrónica de barrido (SEM), sombra temporal y visualizaciones de flujo de schlieren. La morfología de la pared de la erosión del chorro cavitante sobre la rugosidad de la ranura indicó una mayor pérdida de masa, que aumentó considerablemente a lo largo de la ranura en lugar de a través de ella. Además, se observaron aumentos en los agujeros de erosión en el fondo de la ranura a lo largo de las ranuras. La imagen de sombra del chorro cavitante sobre la pared rugosa mostró distribuciones de burbujas de cavitación no circulares a lo largo y a través de las ranuras, lo que corresponde al aumento en el número de burbujas de cavitación a lo largo de las ranuras y a la disminución del número de burbujas a través de las ranuras. Este resultado es consistente con la morfología de erosión de la rugosidad de la ranura. La imagen de schlieren indicó que la fluctuación de frecuencia e intensidad de la formación de ondas de choque no cambió significativamente en la rugosidad de la ranura a lo largo y a través de las ranuras. Los hallazgos del estudio muestran que el mecanismo de erosión incrementado en la rugosidad de la ranura es causado por el aumento en el número de fuerzas impulsivas y el efecto de enfoque de la onda de choque en el fondo de la ranura.
Descripción
Se investigó experimentalmente el comportamiento de erosión de un chorro cavitante sobre la rugosidad de una ranura utilizando características de pérdida de masa, observación por microscopía electrónica de barrido (SEM), sombra temporal y visualizaciones de flujo de schlieren. La morfología de la pared de la erosión del chorro cavitante sobre la rugosidad de la ranura indicó una mayor pérdida de masa, que aumentó considerablemente a lo largo de la ranura en lugar de a través de ella. Además, se observaron aumentos en los agujeros de erosión en el fondo de la ranura a lo largo de las ranuras. La imagen de sombra del chorro cavitante sobre la pared rugosa mostró distribuciones de burbujas de cavitación no circulares a lo largo y a través de las ranuras, lo que corresponde al aumento en el número de burbujas de cavitación a lo largo de las ranuras y a la disminución del número de burbujas a través de las ranuras. Este resultado es consistente con la morfología de erosión de la rugosidad de la ranura. La imagen de schlieren indicó que la fluctuación de frecuencia e intensidad de la formación de ondas de choque no cambió significativamente en la rugosidad de la ranura a lo largo y a través de las ranuras. Los hallazgos del estudio muestran que el mecanismo de erosión incrementado en la rugosidad de la ranura es causado por el aumento en el número de fuerzas impulsivas y el efecto de enfoque de la onda de choque en el fondo de la ranura.