Anemometria

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
INGENIERIA AERONAUTICA

PRACTICA No. 1
“ANEMOMETRIA”

MATERIA:
AERODINAMICA

PROFESOR:
ANTONIO MEDRANO MEJIA

ALUMNOS:
BALLESTEROS ARGUELLO ANDRE
TERCERO CRUZ ABRAHAM

GRUPO: 4AV3

OBJETIVO
Conocer prácticamente diferentes instrumentos y métodos de medición de la velocidad del viento.EQUIPO Y MATERIAL
* Anemómetro de copas
* Anemómetro diferencial
* Anemómetro de turbina
* Generador de viento
* Manómetro diferencial
* Carril de 50 cm
* Tubo Pitot
* Carro soporte
* Tobera de 150mm

MARCO TEORICO
En casi todos los estudios concernientes a la aerodinámica experimental, es necesario conocer la velocidad del viento. Para esto se utilizandiferentes instrumentos de medición que directa o indirectamente registran la magnitud y cambios en la velocidad del flujo de fluido ya sea por diferencia de presiones, de temperaturas o por medio de un dispositivo mecánico cuyo movimiento se asocie a la velocidad del viento.
El uso de cada tipo de instrumento depende de la naturaleza del flujo de aire a medir, es decir, para una condiciónparticular de viento existen instrumentos adecuados para efectuar la medición de su velocidad.
Los instrumentos para la medición de la velocidad del viento más comunes son:
* Anemómetro de copas
* Tubo Pitot
* Anemómetro diferencial
* Anemómetro de hilo caliente
* Anemómetro de turbina
* Anemómetro laser doppler
Como ya se menciono el uso de los instrumentos anteriormentelistados depende según las condiciones del flujo a medir, por ejemplo, medición de la velocidad del viento atmosférico, determinación del gradiente de velocidades del viento en la capa límite o bien calibración de la velocidad del túnel de viento.

Tubo Pitot
El tubo es un instrumento que detecta la presión total y la presión estática en una corriente de aire, lo que nos permite conocer elvalor de la presión dinámica y por lo tanto el valor de la velocidad de flujo. Recordando que la presión estática mas la presión dinámica nos da la presión total.
Quedando la velocidad de flujo como:
V=2qρ En donde q=PT-PE
Cuando en el tubo Pitot además de la toma de presión total, también se incluye la toma de presión estática se llama tubo Pitot/ estático, un ejemplose muestra en la figura 1.1

Al utilizar el tubo Pitot se debe de corregir el valor de la presión dinámica (q) debido a que la toma de presión estática detecta alteraciones en el flujo producidas por el vástago (error de vástago) y por la punta del tubo (error de punta)

La grafica 1.1a sirve para determinar el error en la presión dinámica producido por el vástago del tubo Pitot (ev).

Lagrafica 1.1b sirve para determinar el error en la presión dinámica producido por la punta del tubo Pitot (ep).

Anemómetro de turbina
Es un instrumento que detecta y mide la velocidad del viento cuando este hace girar libremente a una turbina. Gracias a un circuito electrónico se establece una conversión analógico-digital entre las revoluciones de la turbina y la velocidad del viento, cuyoresultado aparece en la caratula.
Las especificaciones del anemómetro de turbina que se utilizan en la práctica son: Temperatura de operación: 0° a 50°C (El fabricante no indica corrección alguna por cambio de temperatura)

Anemómetro diferencial
Como su nombre lo indica este instrumento mide la velocidad del viento detectando diferencia de presiones, indicándola en una escala mediante unaaguja, tal escala puede estar graduada directamente en unidades de velocidad o en unidades de presión.
El fabricante de este instrumento indica que se debe corregir la velocidad leída en la escala siempre que se tengan valores de presión atmosférica diferentes de 29.92pulgadas de Hg (760mmHg), según la fórmula siguiente:
VC=VL+0.01VL(29.92-PB)
En donde:
VCVelocidad corregida en ft/min...