ARIES INGENIERIA Y SISTEMAS S.A.
TÚNEL AERODINÁMICO
9 Octubre 9 Octubre 20082008
Ponente:Ponente:
Álvaro Alonso RuizÁlvaro Alonso Ruiz
ARIES INGENIERIA Y SISTEMAS S.A.
1. TÚNEL AERODINÁMICO
2. SECCIONES DEL TÚNEL
1.1 Especificaciones Técnicas
1.2 Definición Geométrica
1.3 Estimación de las Pérdidas de Carga
2.1 Conductos y Contracciones
Ref.: Pres. (título) 1Rev: ddmmaa
1
Presentación Corporativa(2008)
3. CONCLUSIÓN
2.2 Codos
2.3 Impulsión del Aire
2.4 Acondicionamiento del Flujo
2.5 Contracción de Pre-acondicionado
2.6 Cámara de Ensayo
3.1 Dimensiones Totales
3.2 Cumplimiento de las Especificaciones Técnicas
ARIES INGENIERIA Y SISTEMAS S.A.
1. TÚNEL AERODINÁMICO
2. SECCIONES DEL TÚNEL
1.1 Especificaciones Técnicas
1.2 Definición Geométrica
1.3 Estimación de las Pérdidas de Carga
2.1 Conductos y Contracciones
Ref.: Pres. (título) 2Rev: ddmmaa
2
Presentación Corporativa(2008)
3. CONCLUSIÓN
2.2 Codos
2.3 Impulsión del Aire
2.4 Acondicionamiento del Flujo
2.5 Contracción de Pre-acondicionado
2.6 Cámara de Ensayo
3.1 Dimensiones Totales
3.2 Cumplimiento de las Especificaciones Técnicas
1. TÚNEL AERODINÁMICO
Túnel Aerodinámico
1.1. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
• Dependen de la naturaleza de los ensayos
1.2. DEFINICIÓN GEOMÉTRICA
• Sujeto a restricciones geométricas (espacio disponible)
• Criterios de diseño: - Secciones de paso cuadradas
- Difusores piramidales que aseguren la adhesión del flujo a las paredes
- Codos con esquinas redondeadas y álabes directores
Ref.: Pres. (título) 3Rev: ddmmaa
3
Presentación Corporativa(2008)
1. TÚNEL AERODINÁMICO
Túnel Aerodinámico
1.3. ESTIMACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CARGA
• Pérdida de carga en todos los tramos excepto en la sección de los ventiladores:
- Rozamiento del aire con las paredes
- Expansiones y contracciones de la vena fluida
- Flujos secundarios en los codos
- Acondicionamiento del flujo
• La pérdida de carga debe ser contrarrestada por el incremento de presión que originan los ventiladores
• Métodos de cálculo para su estimación recogidos en los textos:
Ref.: Pres. (título) 4Rev: ddmmaa
4
Presentación Corporativa(2008)
• Métodos de cálculo para su estimación recogidos en los textos:
- Idelchik (1996)
- Barlow, Rae & Pope (1999)
ARIES INGENIERIA Y SISTEMAS S.A.
1. TÚNEL AERODINÁMICO
2. SECCIONES DEL TÚNEL
1.1 Especificaciones Técnicas
1.2 Definición Geométrica
1.3 Estimación de las Pérdidas de Carga
2.1 Conductos y Contracciones
Ref.: Pres. (título) 5Rev: ddmmaa
5
Presentación Corporativa(2008)
3. CONCLUSIÓN
2.2 Codos
2.3 Impulsión del Aire
2.4 Acondicionamiento del Flujo
2.5 Contracción de Pre-acondicionado
2.6 Cámara de Ensayo
3.1 Dimensiones Totales
3.2 Cumplimiento de las Especificaciones Técnicas
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
Ref.: Pres. (título) 6Rev: ddmmaa
6
Presentación Corporativa(2008)
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.1. CONDUCTOS Y CONTRACCIONES
• Disposición constructiva del túnel:
Cuadernas Exteriores
Paneles Interiores
Ref.: Pres. (título) 7Rev: ddmmaa
7
Presentación Corporativa(2008)
Rastreles
Perfiles Soporte
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.2. CODOS
• Equipados con álabes guía
• Atenuación de flujos secundarios
• Arco de circunferencia 90º
Radio 0,4m
• Simplificados la construcción y posterior mantenimiento
• 5 y 8 álabes respectivamente
• Codo con álabes metálicos para posible sistema de
Ref.: Pres. (título) 8Rev: ddmmaa
8
Presentación Corporativa(2008)
• Codo con álabes metálicos para posible sistema de refrigeración
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.2. CODOS
Ref.: Pres. (título) 9Rev: ddmmaa
9
Presentación Corporativa(2008)
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.3. IMPULSIÓN DEL AIRE
• Configuración obtenida en función de las pérdidas de carga en el circuito
• 4 ventiladores
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS POR VENTILADOR
Potencia Instalada 15 kW
Caudal Máximo 72000 m3/h
Ref.: Pres. (título) 10Rev: ddmmaa
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Presentación Corporativa(2008)
Nivel Presión Sonora 95 dB (A)
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.3. IMPULSIÓN DEL AIRE
• Prestaciones del sistema de impulsión de aire:
300
400
500
600
700
800
4x15kWH [Pa]60kW 43 m/s
• Estructura soporte independiente del resto del
Ref.: Pres. (título) 11Rev: ddmmaa
11
Presentación Corporativa(2008)
0
100
200
300
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Qe [m3/s]
• Estructura soporte independiente del resto del túnel
• Sistema de anclaje de los ventiladores desmontable
• Acceso para labores de mantenimiento
• Posibilidad de regular la velocidad de giro
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.4. ACONDICIONAMIENTO DEL FLUJO
• Sistema que reduce el nivel de turbulencia del fluido antes de la cámara de ensayo
• Formado por rejillas con celdas con un área de paso reducida
• La intensidad de turbulencia requerida dependerá del ensayo
• Intensidad de turbulencia = RMS/Vmedia
¡VALOR EMPIRICO! I = 3% (Ing. Civil)
Ref.: Pres. (título) 12Rev: ddmmaa
12
Presentación Corporativa(2008)
• Acceso para labores de limpieza
¡VALOR EMPIRICO! I = 3% (Ing. Civil)
I = 0,1% (Ing. Aeronáutica)
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.4. ACONDICIONAMIENTO DEL FLUJO
• Posibilidad de colocar hasta 3 rejillas
• Sistema de intercambio de rejillas
Ref.: Pres. (título) 13Rev: ddmmaa
13
Presentación Corporativa(2008)
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.5. CONTRACCIÓN DE PRE-ACONDICIONADO
• Relación de contracción 6:1
• Diseñada a partir del método de Thwaiter para contracciones axil-simétricas, tomando como hipótesis:
- Flujo incompresible y no viscoso
- Movimiento irrotacional del fluido
1.2
1.4
1.6
Z ´ [m]
Z´
Ref.: Pres. (título) 14Rev: ddmmaa
14
Presentación Corporativa(2008)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
X ´ [m]
X´
Z´
Curva Meridiana de la Contracción
2. SECCIONES DEL TÚNEL
Túnel Aerodinámico
2.6. CÁMARA DE ENSAYO
• Dimensiones acorde con la especificación: sección 1x1m y longitud 4m
• Zona frontal y superior de cristal, inferior y posterior de madera
• Versátil. Diferentes ensayos en función de la disposición de los modelos e instrumentación
• Puerta de acceso frontal de 2x1m
• Balanza sobre soporte circular
Ref.: Pres. (título) 15Rev: ddmmaa
15
Presentación Corporativa(2008)
• Balanza sobre soporte circular
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1. TÚNEL AERODINÁMICO
2. SECCIONES DEL TÚNEL
1.1 Especificaciones Técnicas
1.2 Definición Geométrica
1.3 Estimación de las Pérdidas de Carga
2.1 Conductos y Contracciones
Ref.: Pres. (título) 16Rev: ddmmaa
16
Presentación Corporativa(2008)
3. CONCLUSIÓN
2.2 Codos
2.3 Impulsión del Aire
2.4 Acondicionamiento del Flujo
2.5 Contracción de Pre-acondicionado
2.6 Cámara de Ensayo
3.1 Dimensiones Totales
3.2 Cumplimiento de las Especificaciones Técnicas
3. CONCLUSIÓN
Túnel Aerodinámico
3.1. DIMENSIONES TOTALES
6,4 m
(7,5 m)
Ref.: Pres. (título) 17Rev: ddmmaa
17
Presentación Corporativa(2008)
19 m (19,5 m)
2,8 m (5 m)
2 m
(3,3 m)
3. CONCLUSIÓN
Túnel Aerodinámico
3.2. CUMPLIMIENTO DE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
ESPECIFICACIONES INICIALES
Cámara de ensayo Sección cuadrada de 100 cm de lado
Longitud cámara 400 cm
Velocidad de viento Regulable por etapas s/ escalones
Rango 0-50 m/s
Paramentos cámara Vidrio templado
Preacondicionado Transición reducida sinusoidal
Ref.: Pres. (título) 18Rev: ddmmaa
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Presentación Corporativa(2008)
Preacondicionado Transición reducida sinusoidal
Relación de contracción 6: 1
Acondicionado Rejillas intercambiables
Impulsión aire Ventiladores reversibles con silenciadores
Número de unidades 16
Disposición Matriz de 4x4
Caudal unitario 7,5 m3/s (27000 m3/h)
Potencia instalada 48 kW
Diseño compacto Retorno del circuito cerrado dispuesto verticalmente