Laboratorio de Aerodinámica



El laboratorio de Aerodinámica cuenta con instalaciones que permiten la realización de estudios experimentales de la aerodinámica de flujos externos e internos con transferencia de calor y masa mediante el uso de dos túneles de viento de flujo incompresible. El primero de ellos es abierto y tiene una sección de 0.3 m x 0.3 m y alcanza una velocidad de hasta 250 km/h en la sección de prueba. El segundo túnel es recirculante y tiene una sección de prueba de 1 m x 1 m y alcanza también hasta 250 km/h. El equipamiento facilita el análisis de fenómenos de transporte de cantidad de movimiento, masa y energía mediante la aplicación de técnicas avanzadas, entre ellas la Anemometría Láser Doppler (LDA), la Velocimetría por Imágenes de Partículas 3D (PIV), la Termografía Infrarroja de alta resolución, la Visualización de alta velocidad, la caracterización de flujos mediante Cámara intensificada, y la Anemometría con Hilo Caliente (CTA). En estas instalaciones se desarrollan estudios de investigación de la aerodinámica en sistemas propulsivos, propelas de generadores eólicos, caracterización de la turbulencia, procesos de mezclado de gases y transferencia de calor por convección forzada en condiciones controladas.



Equipo Especializado



Anemómetro de Hilo Caliente Académico de tres componentes. El Anemómetro de Hilo Caliente consiste en un hilo de tungsteno de 5 micras de diámetro y de 1.5 milímetros de longitud que se coloca dentro de la Sección de Pruebas en el lugar en el que se desea medir la velocidad. Mediante un circuito electrónico que polariza el sensor y se mantiene el hilo a una temperatura constante predeterminada específicamente para el experimento. Cualquier cambio en la transferencia de calor entre el sensor y el aire circundante, es detectado por el anemómetro. El circuito electrónico de servocontrol que alimenta al sensor proporciona una señal de voltaje que aumenta proporcionalmente con la velocidad del aire de acuerdo con la Ley de King. Mediante la calibración de voltajes a la salida del servocontrol en función de las velocidades del aire se efectúa una gráfica que contiene la relación del voltaje con la velocidad. Este equipo es especialmente útil para la caracterización de la turbulencia que se presenta procesos de mezclado de corrientes de gases.



Sistema de Velocimetría por Imágenes de Partículas de alta resolución temporal para tres dimensiones (TR-PIV 3D) de la marca Dantec Dynamics. Emplea una fuente láser doble 2 x 15 mJ a 1000 Hz, 527 nm, dos cámaras Speed Sense 9040 PHANTHOM de 2 MP, 1000 cuadros por segundo y 6 GB de memoria RAM. Aplicación para la determinación del campo de velocidades y características de la aerodinámica e hidrodinámica de flujos en tres dimensiones, incluyendo reconstrucción de estructuras y patrones, y distribución de vorticidad. Se cuenta además con la capacidad de análisis mediante la técnica Luminiscencia Inducida con Láser Plano (PLIF) para medición de la distribución de temperatura y concentración en líquidos y gases. Este equipo es especialmente útil para la caracterización de mezclado en flujos de gases y líquidos con distintas concentraciones y temperaturas.



Túnel de viento con sección de prueba de 0.3 m x 0.3 m para velocidad de hasta 250 km/h, con intensidad de turbulencia menor al 5%. Cuenta con instrumentación de manómetros diferenciales para medición de la velocidad. Se cuenta con un sistema de posicionamiento computarizado para montar con precisión equipos con los que se cuenta en el laboratorio de aerodinámica como el anemometría láser doppler, anemometría de hilo caliente, y velocimetría por imágenes de partículas PIV 3D de alta resolución temporal. Se cuenta con generadores de humo para visualización de flujos y generadores de partículas para sembrado requerido en la dispersión de luz láser para LDA y PIV.



Túnel de viento recirculatorio con sección de prueba de 1 m x 1 m x 2 m para velocidad de hasta 250 km/h, con intensidad de turbulencia menor al 5%. Este túnel cuenta con instrumentación de manómetros diferenciales para medición de la velocidad. Se tiene disponible un sistema de posicionamiento computarizado para montar con precisión equipos con los que se cuenta en el laboratorio de aerodinámica como el anemometría láser doppler, anemometría de hilo caliente, y velocimetría por imágenes de partículas PIV 3D de alta resolución temporal. Se cuenta con generadores de humo para visualización de flujos y generadores de partículas para sembrado requerido en la dispersión de luz láser para LDA y PIV. En esta instalación es posible montar modelos a escala de generadores eólicos, perfiles aerodinámicos e intercambiadores de calor instrumentados.