Estudio experimental de flujo monofásico en ducto circular horizontal basado en la técnica de velocimetría por imagen de partículas (2016)
En el presente trabajo, se muestra la recopilación del estudio investigativo y experimental del comportamiento del flujo monofásico en un ducto circular en posición horizontal, utilizando la tecnología del equipo PIV, aplicando la técnica de velocimetría por imagen de partículas. Los experimentos son llevados a cabo, gracias al montaje de un tramo anexo de tubería de sección circular, de 3m de longitud, a la Bancada de Estudios de Fluidos MF3/09 (PP30) del Laboratorio LETeF, al cual fue adaptado también el equipo PIV. Este último, compuesto principalmente por un láser pulsado Nd-YAG y una cámara de alta velocidad tipo CCD, que están dispuestos para incidir en una caja de visualización de acrílico en dos caras a 90°. Estos dos dispositivos permiten la identificación de partículas trazadoras circulando en el agua que, siguiendo fielmente el flujo, evidencian su comportamiento. El fluido de estudio es caracterizado. El estudio es limitado para un rango del número de Reynolds, Re, de hasta 1800 para flujo laminar, y de 3000 hasta 40000 para flujo turbulento. Se obtienen perfiles de velocidad para diferentes valores de Re, en el centro de la sección transversal del tubo. Las imágenes capturadas son tratadas posteriormente en el software Davis 8.2 del equipo, mediante correlaciones. Estos datos obtenidos, son comparados con los calculados mediante fórmulas teóricas de dinámica de fluidos en tuberías, para su validación.