cavitación

La cavitación es un fenómeno hidráulico que ocurre cuando se forman burbujas de vapor o de gas en un líquido debido a una caída local de presión, típicamente en zonas de flujo rápido o turbulento. Estas burbujas se forman cuando la presión cae por debajo de la presión de vapor del líquido; al moverse hacia zonas de mayor presión, colapsan repentinamente, liberando energía y generando ondas de presión y ruido.

Ocurre principalmente en equipos hidráulicos y sistemas de fluidos, como bombas, hélices, turbinas y válvulas, así como en tuberías, inyectores y sistemas de enfriamiento o limpieza. El fenómeno puede ser transitorio o persistente y depende de la geometría, la velocidad del flujo y las condiciones de presión.

Existen dos categorías principales: cavitación de vapor y cavitación gaseosa. La cavitación de vapor se produce cuando la presión de la masa de líquido cae por debajo de su presión de vapor, formando burbujas de vapor. La cavitación gaseosa implica la desgasificación o el afloramiento de gases disueltos que forman burbujas en zonas de baja presión.

Sus efectos pueden incluir erosión y pitting de superficies, incremento de ruido y vibración, pérdida de eficiencia y fallo prematuro de componentes. Sin embargo, en contextos controlados se aprovecha para procesos como limpieza por ultrasonidos, sonicación, y ciertas aplicaciones médicas y químicas donde la energía de colapso es deseada.

La prevención y el control se basan en evitar condiciones de cavitación mediante diseño y operación (ajuste de caudales y presiones, mejora de la geometría de palas y componentes, uso de materiales resistentes y recubrimientos). La detección se realiza con sensores acústicos, imágenes de alta velocidad y mapeo de presión para optimizar la seguridad operativa.