Enseñanza de Ingeniería Armfield
MECÁNICA DE FLUIDOS APLICADA
C2 Túnel de viento subsónico - Versión 13
El Túnel de viento Armfield es una instalación
completa para el estudio de la aerodinámica subsónica. Las
prestaciones y la instrumentación del túnel hacen que sea
adecuado para proyectos de investigación sencillos.
Especificación para pedidos
> Túnel de viento autónomo para el estudio de la aerodinámica
subsónica, con sistema de compensador de dos componentes e indicador
de la velocidad en el aire
> Características especiales:
- Contracción y Difusor: molduras de precisión de fibra
de vidrio
- Sección de prueba: material acrílico transparente, que
se retrae para permitir el acceso a los modelos.
- Los modelos pueden ser ajustados con el túnel en funcionamiento.
- Ventilador: Unidad motorizada de velocidad variable aguas abajo de la
sección de trabajo, que permite el control sin escalones de la
velocidad en el aire entre 0 y 26ms-1
- Compensador: Sustentación y resistencia: Sustentación
- 7,0N, Resistencia
- 2,5N, Sensibilidad ±0,01N
- Velocidad en el aire: Indicada en un manómetro inclinado calibrado
directamente en m/s
- Estructura de soporte: Un robusto bastidor de acero que incluye superficie
de trabajo y ruedas giratorias para facilitar su desplazamiento
> Adecuado para trabajos universitarios y proyectos de investigación
sencillos.
> Sección de trabajo: Ancho 304mm x alto 304mm x largo 457mm
(sección octagonal)
> Relación del área de contracción: 3:1
> Potencia nominal del motor: 1,5kW
> Incluye un manual de instrucciones del usuario
> Los modelos y la instrumentación opcionales permiten:
- Investigación del desarrollo de la capa límite en una
placa plana mediante la medición de la distribución de carga
total
- Estudios de visualización del flujo alrededor de una sección
aerodinámica
- Medición de la distribución de la presión alrededor
de una sección aerodinámica a diferentes ángulos
de ataque o alrededor de un cilindro
- Medición de sustentación y resistencia en una sección
aerodinámica con ranura en el borde de ataque y flap en el borde
de escape
- Mediciones de velocidad y distribución de la presión usando
un tubo de Pitot estático y sonda de guiñada
- Medición de resistencia para modelos de diferentes formas pero
con diámetro ecuatorial común
- Demostración de la vibración aeroelástica de una
sección aerodinámica
- Calibración del indicador de velocidad del túnel de viento
usando un tubo de Pitot estático
- Investigación de la estela dejada por un cilindro o una sección
aerodinámica usando un rastrillo de medición de estela
Posibilidades de demostración y medición
Este equipo hace posible una amplia gama de mediciones y demostraciones. He aquí una selección usando los modelos y la instrumentación suministrados:
> investigación del desarrollo de la capa límite en
una placa plana mediante la medición de la distribución
de carga total
> estudios de visualización del flujo alrededor de una sección
aerodinámica
> medición de la distribución de la presión alrededor
de una sección aerodinámica a diferentes ángulos
de ataque
> medición de la distribución de la presión alrededor
de un cilindro
> medición de sustentación y resistencia en una sección
aerodinámica con ranura en el borde de ataque y flap en el borde
de escape
> mediciones de velocidad y distribución de la presión
usando un tubo de Pitot estático y sonda de guiñada
> medición de resistencia para una selección de modelos
de diferentes formas pero con diámetro ecuatorial común
> demostración de la vibración aeroelástica de
una sección aerodinámica
> calibración del indicador de velocidad del túnel de
viento usando un tubo de Pitot estático y un manómetro inclinado
> investigación de la estela dejada por un cilindro o una sección
aerodinámica usando un rastrillo de medición de estela
C2-10: Túnel de viento subsónico
El Túnel de viento Armfield es sencillo y seguro de operar. Se suministra como instalación autónoma completa montada en ruedas giratorias para facilitar su desplazamiento. El equipo principal consta del túnel con un sistema compensador de dos componentes y un indicador de la velocidad en el aire.
El aire entra en la sección de prueba a través de una contracción cuidadosamente diseñada, seguida de un enderezador de flujo de aluminio tipo panal diseñado para asegurar que el flujo sea constante tanto en magnitud como en dirección, y tenga un perfil de velocidad transversal plano. Un difusor de ángulo pequeño en el extremo de salida contribuye a la estabilidad del flujo en la sección de prueba. Un ventilador de cinco palas está ubicado en la salida de la sección difusora. El ventilador es impulsado por un motor CA alimentado por una unidad inversora de control de velocidad, lo que permite el control uniforme de la velocidad en el aire.
La sección de prueba paralela octagonal está fabricada en material acrílico transparente y puede ser retraído sobre raíles para permitir un acceso sin obstrucciones a los modelos.
El compensador de dos componentes consta de un par de compensadores soportados sobre filos en ejes perpendiculares entre sí y paralelos y perpendiculares al centro axial del túnel. Los componentes de sustentación y resistencia de la fuerza ejercida sobre los modelos bajo prueba son compensados deslizando pesos por los brazos del compensador hasta obtener un estado de deflexión nula.
Las graduaciones, en unidades de fuerza, permiten la lectura directa de la sustentación y la resistencia. El conjunto completo está conectado a un sencillo amortiguador de aceite.
Los modelos se montan en el compensador dentro de la sección de trabajo, y un transportador de ángulos con cursor permite cambiar los ángulos de incidencia rápidamente y con precisión con el túnel en funcionamiento.
La precisión del túnel y su instrumentación también hacen que sea adecuado para trabajos de estudiantes universitarios y proyectos de investigación sencillos.
Está disponible una completa gama de accesorios para su uso con
el túnel:-
C2-13: Manómetro de múltiples tubos
Se trata de un tablero de manómetro inclinado equipado con 20 tubos, un colector acrílico y un depósito montado sobre una varilla vertical de tal forma que la posición de los niveles de datos de los tubos del manómetro pueda ajustarse a alturas cómodas antes de que se inicien los experimentos.
La longitud de escala es de 370mm, lo que permite la medición de la presión de hasta 290mm de agua.
Este manómetro de queroseno de propósito general es adecuado para su uso con muchos accesorios Armfield que requieren de la medición de la presión (queroseno suministrado).
C2-14: Ala de presión, Cilindro, Rastrillo de medición de estela, y Kit de visualización de flujo
El perfil del ala está basado en la sección aerodinámica NACA 0015 con una longitud de cuerda de 100mm. Once puntos de muestreo de presión, todos perfectamente enrasados con la superficie del ala, están distribuidos alrededor del perfil y provistos de tubos flexibles diseñados para ser conectados al manómetro de múltiples tubos C2-13. Todos los tubos están alojados dentro del ala para evitar cualquier interferencia con el flujo de aire.
La posición del ala es ajustable, y una de las dos placas marginales está graduada para poder leer directamente el ángulo de ataque. El ala también está provista de una placa acrílica de visualización en la cual puede utilizarse una mezcla de grafito/queroseno para señalar las líneas de flujo. Se incluye un suministro de esta mezcla y otros accesorios. Se proporciona un rastrillo de estudio de la estela de 18 tubos, junto con un cilindro de 25mm de diámetro, para poder comparar su estela con la de la sección aerodinámica.
C2-15: Sección aerodinámica con ranura y flap
La sección aerodinámica, mecanizada con precisión según el perfil NACA 0015, está equipada con ranura de borde de ataque y flap de borde de escape ajustables.
Tiene 63mm de cuerda y 250mm de envergadura. La deflexión angular del flap y su separación de la sección aerodinámica son ajustables.
Los resultados experimentales, tales como la pendiente de la curva de sustentación (corregida para tener en cuenta la relación de dimensión), sustentación máxima y resistencia máxima, pueden ser comparados con los datos NACA (datos NACA no suministrados).
C2-16: Tubo de Pitot estático
Este elemento está fabricado de tubo de acero inoxidable de 4mm de
diámetro montado en un mandril de pinza que facilita su recorrido
transversal por toda la sección de trabajo. Es de diseño
Prandtl y puede ser utilizado con ángulos de guiñada de
hasta cinco grados con mínimas correcciones. Al igual que la sonda
de guiñada, C2-17, este instrumento está diseñado
para ser utilizado conjuntamente con otros modelos cuando la distribución
de velocidad y presión son de interés. El manómetro
de múltiples tubos C2-13 es utilizado para monitorizar las lecturas
de presión.
C2-17: Sonda de guiñada
Este elemento está fabricado de tubo de acero inoxidable de 4mm de diámetro montado en un mandril de pinza que facilita su recorrido transversal por toda la sección de trabajo. Es del tipo de tres orificios, con orificio central para la determinación de la presión total. Está provista de un bloque de alineación con tornillo de fijación para permitir su calibración en el túnel de viento. El manómetro de múltiples tubos C2-13 es utilizado para monitorizar las lecturas de presión.
C2-18: Modelos de resistencia
Se suministran cinco modelos, diseñados para ser montados en el compensador de sustentación y resistencia, todos del mismo diámetro ecuatorial:
> esfera
> semiesfera, convexa respecto al sentido del flujo de aire
> semiesfera, cóncava respecto al sentido del flujo de aire
> disco circular
> forma aerodinámica
Se suministra una varilla de soporte de repuesto con propósitos
de calibración de la resistencia.
C2-19: Cilindro de presión
El cilindro pulido, de 50mm de diámetro, está provisto de 19 puntos de muestreo equidistantes entre sí alrededor de la mitad de la circunferencia, es decir a diez grados intervalos entre 0°y 180°inclusive. El modelo está diseñado para ser montado verticalmente, y los puntos de muestreo de presión del cilindro están conectados a una serie de tubos flexibles adecuados para el manómetro de múltiples tubos (C12-13).El cilindro puede ser rotar do 180grados si se requiere mostrar la distribución de presión sobre la circunferencia completa.
C2-20: Ala de vibración aeroelástica
El ala de vibración aeroelástica está construida en madera de balsa maciza y es una sección aerodinámica simétrica bidimensional que cumple la especificación NACA 0015.
La sección aerodinámica tiene placas marginales de aluminio y va suspendida de dos muelles en cada esquina. Estos ocho muelles de suspensión simulan las características estructurales de flexión y torsión de un ala tridimensional de verdad.
El ángulo de ataque es ajustable. Es posible determinar experimentalmente la velocidad en el aire de la vibración aeroelástica y comparar este valor con el valor calculado.
ARRIBARequisitos
Suministro eléctrico:
C2-10-A: 220/240V/1ph/50Hz
C2-10-B: 120V/1ph/60Hz
C2-10-G: 220V/1ph/60Hz
Accesorios Opcionales
C2-12: Placa plana y sonda
C2-13: Manómetro de múltiples tubos
C2-14: Ala de presión, cilindro, rastrillo de medición de
estela y kit de visualización de flujo
C2-15: Sección aerodinámica con ranura y flap
C2-16: Tubo de Pitot estático
C2-17: Sonda de guiñada
C2-18: Modelos de resistencia
C2-19: Cilindro de presión
C2-20: Ala de vibración aeroelástic
Productos complementarios
C1: Banco de Flujo Compresible
C3: Equipo de prueba con múltiples bombas
C4: Canal de flujo didáctico polivalente
C6: Mediciones de fricción de fluidos
C7: Aparato para la medición de oscilación de presión
y golpe de martillo
C9: Aparato de demostración de medidor de caudal
C10: Banco de flujo laminar
C11: Aparato de red de tuberías
F6: Estudios de flujo de aire
F14: Sistema de visualización de flujo mediante burbujas de hidrógeno
especificacion de transporte
Volumen: 4m3
Peso bruto: 430kg
Dimensiones totales
Longitud: 2.98m
Anchura: 0.8m
Altura: 1.83m
Garantía del productoTodos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años |
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