A cavitação é o fenômeno de vaporização da água devido à baixa pressão local sempre que as velocidades locais de escoamento se tornam extremas. Ocorre nas pás do propulsor e no leme, e resulta em:
- Danos ao propulsor ou leme por conta dos colapsos de alta energia nas superfícies;
- Vibrações no navio pela variação de pressão provocada por bolhas de vapor colapsantes;
- Emissão de ruído.
O IPT analisa detalhadamente a geometria de propulsores visando à otimização dos projetos de hélices.
Além de testes padrão para determinação das características de propulsores em água aberta, investigações especiais visando à detecção de pulsos e ruídos de pressão induzida no hélice são realizadas no Túnel de Cavitação.
Hélices de grandes dimensões podem ser modeladas e testadas em números de Reynolds elevados, visando estudar e prevenir o fenômeno de cavitação. A observação com câmeras de alta velocidade permite a análise detalhada dos fluxos hidrodinâmicos e o estudo de soluções para a otimização do projeto de hélices.
Evitar os efeitos de cavitação em projetos de hélices e lemes requer muito cuidado e experiência. Mesmo quando sofisticadas ferramentas numéricas são utilizadas para analisar esses efeitos, a aprovação final do projeto de um leme ou hélice requer um cuidadoso programa de testes com modelos em escala.
