Disseny i posada en marxa d’un banc d’assaig de resistència de materials a la cavitació

Aquest treball es centra en l’estudi del fenomen de la cavitació en el túnel hidrodinàmic del grup de recerca IFLUIDS de la Universitat Politècnica de Catalunya, utilitzant el mètode de les emissions acústiques (EA). El túnel hidrodinàmic és una eina clau per analitzar aquest fenomen, que pot causar danys greus als sistemes hidràulics i reduir-ne l’eficiència. Els objectius d’aquest projecte de Final de Grau inclouen entendre la cavitació, així com els seus efectes. També pretén conèixer el funcionament del túnel, per tal de millorar la instal·lació i poder analitzar la resistència a la cavitació de diferents materials, així com explorar les emissions acústiques per la detecció d’aquest fenomen. Per assegurar una estructura coherent, el treball es divideix en diverses parts: el marc teòric, la metodologia, els resultats, i finalment una avaluació global del projecte amb les conclusions extretes. En el marc teòric (Punt 3), es defineixen tots els aspectes claus per comprendre el fenomen de la cavitació, especialment en els túnels hidrodinàmics de cavitació. També s’estudia el mètode de les emissions acústiques. Aquest apartat proporciona les bases necessàries per a l’anàlisi posterior. El punt 4, Metodologia i Equipament, descriu l’estructura del túnel utilitzada en la part experimental. Aquest apartat també abasta les reparacions realitzades per solucionar algunes fuites i el redisseny de la peça central Venturi. Aquest redisseny ajuda a estudiar la resistència a l’erosió per cavitació en diferents materials i assegurar una bona transmissió dels senyals d’emissions acústiques. En la part dels Resultats, es presenta l’eficàcia del mètode d’emissions acústiques en la detecció de la cavitació a través de diverses proves experimentals. S’analitza la morfologia i els règims de la cavitació hidrodinàmica utilitzant dues peces centrals Venturi, cadascuna amb una geometria específica. A partir de les respostes temporals i freqüencials dels senyals, es poden extreure conclusions sobre la cavitació en diferents condicions i anàlisis de factors com el número de cavitació i la freqüència de despreniment. Finalment, en l’avaluació del projecte, es realitza un estudi econòmic, ambiental i social sobre el desenvolupament del treball. També es presenten les conclusions, entre elles l’impacte de les geometries i l’eficàcia de les emissions acústiques com a eina de detecció i diagnòstic de la cavitació erosiva.