Integración de conocimientos de Mecánica de los Fluidos por medio de la experimentación en un túnel de viento

MARÍA TERESA GONZÁLEZ; OLIVERO, HERNÁN; ROSS, FRANCISCO

Buenos Aires

Congreso; Tercer Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica; 2012

UTN-FRBA y FoDAMI

En este trabajo se presenta la estrategia de integrar conocimientos de una asignatura a través del trabajo experimental en un solo equipo. Se aplican los contenidos desarrollados en Mecánica de los Fluidos a la experimentación en un túnel de viento cerrado. Se trata de un pequeño túnel subsónico, cuya sección de trabajo es de 35 x 17 x 190 (medidas expresadas en cm). Las prácticas relacionadas con el túnel están reemplazando gradualmente las prácticas de laboratorio originales de la asignatura, ya que se ha comprobado que incentivar la iniciativa y la creatividad resulta en un aumento del interés de los estudiantes por los temas desarrollados en clase. Las prácticas propuestas y los respectivos temas cubiertos son los siguientes: 1) Determinación de la gravedad específica de diferentes líquidos, por medio de densímetros diseñados por los alumnos. Se aplican conceptos de propiedades de los fluidos y empuje. 2) Medición de la velocidad por medio de un tubo de Pitot estático, e integración para obtener la velocidad media en el conducto. Los temas abarcados son Estática de los Fluidos, ecuación de Bernoulli y análisis integral de las ecuaciones fundamentales. 3) Cálculo del caudal de aire de refresco necesario para mantener constante la temperatura, práctica en la que se utilizan los conocimientos de ecuaciones de conservación en forma macroscópica, y pérdidas por fricción en conductos circulares y no circulares 4) Análisis de la factibilidad de utilizar el túnel para experimentación con distintos fines: medición de dispersiones de contaminantes, arrastre y sustentación, erosión eólica, parámetros de transporte neumático. En esta práctica se utilizan conceptos de análisis dimensional y escalado. 5) Medición de fuerzas de arrastre y sustentación en modelos de variadas formas y en diferentes situaciones (automóviles en paralelo, en fila, situaciones de sobrepaso). Conceptos de flujo externo y escalado.