Practica Dinamica de Fluidos

Introducción

Un flujo siempre es constante en su propia línea de trayectoria a menos que esta sea alterada.
Si este es el caso, el fluido tendrá que modificarse de tal forma que lo permita el objeto obstructor de su trayectoria debido a que dicho objeto tendrá diferentes características (capa límite, viscosidad, etc.).
En esta práctica podremos visualizar el flujo del humo al ser obstruidopor distintos objetos lo cual en la rama automotriz es útil para saber analizar que estética es la adecuada para el diseño de un auto, de tal forma de que este sea lo más currentilíneo posible pero sin perder su estabilidad o sea el caso contrario que dicha estructura sea más aerodinámica, esto es que tenga una mayor resistencia al avance haciendo de la estructura del automóvil menos eficiente.Objetivo:

En esta práctica observaremos y comprenderemos cual es el funcionamiento del visualizador Schlieren utilizando distintos objetos y lo más importante, el flujo de un fluido, en este caso humo sobre distintos tipos de objetos con tal de ver su comportamiento sobre ellos.
Materiales:

• Túnel de Humo
• Parafina Líquida
• Modelos de túnel de humo
• Esfera
• Cilindro
• Perfil
•Perfil con un ángulo de ataque moderado
• Perfil con un ángulo de ataque grande
• Placa rectangular
• Ducto con esquinas rectas
• Ducto con esquinas redondas
• Ducto con esquinas redondeadas y alineadores de flujo
Desarrollo

Utilizando el visualizador observaremos el flujo del humo al poner cada uno de los diez objetos a utilizar.
El visualizador hace que el humo simule la trayectoria delviento al ser modificada su trayectoria con modelos diferentes, así como también este puede simular la velocidad con la que se mueve el fluido en cada uno de los diferentes modelos, que se colocan de manera vertical y que se puede apreciar puesto que este tiene una ventana frontal donde se puede visualizar el flujo.
Modelos

1. Camioneta y sedan:
En este modelo se comparo el flujo del humo endistintos vehículos y nos dimos cuenta de que la camioneta genera mas resistencia al avance, ósea que es mas aerodinámica que el sedan, esto provoca que se genere mayor turbulencia en la parte trasera de la camioneta.

2. Esfera:
En este modelo podemos observar el flujo del humo al golpear un objeto esférico, notamos que la trayectoria del humo se esparce al golpear a la esfera pero sereincorpora al termino de la misma, esto sin dejar de causar cierta turbulencia en la parte trasera de la esfera.
Lo que observamos en la parte trasera de la esfera es una estela* de aire, esto debido a la forma del objeto.
*Es un rastro de aire que deja el objeto debido a que no existe demasiada presión.
3. Cilindro:
En este caso observamos un comportamiento del fluido similar al que se observo conla esfera solo que con menor resistencia al avance, además vemos una estela más pequeña debido a la forma del objeto. Aun así se genera una cierta turbulencia en la parte trasera del cilindro.


4. Perfil con α=0:
En el caso de este modelo, notamos que la resistencia al avance es mucho menor que en los casos anteriores debido a su forma y no observamos ninguna estela en su parte trasera.
5.Perfil con ángulo de ataque moderado:
Debido a la forma e inclinación de este objeto podemos observar que la trayectoria del humo se esparce de manera distinta en ambos lados, de lado izquierdo, el humo golpea el objeto, se abre y debido a eso se forma una pequeña turbulencia y estela. De lado derecho observamos que el humo toma la forma del objeto sin causar turbulencia ni estela.
6. Perfilcon gran ángulo de ataque:
Este modelo es muy similar al modelo anterior solo que se puede observar mucho mayor resistencia al avance de lado izquierdo a la del modelo anterior. Todo esto debido a la inclinación de dicho objeto. De lado derecho se observa un perfecto flujo del humo y sin estela.
7. Placa rectangular convexa simulando un ala:
En la placa observamos como las líneas del viento...