Visualización Con Burbujas De Hidrógeno

Objetivo: Bajo ciertas condiciones, el flujo de un fluido a través de un cilindro circular produce estelas de vórtices de Karman, las cuales no son otra cosa que remolinos que se desprenden de forma alternada a partir de zonas opuestas del cilindro y acarreadas corriente abajo con el fluido. El propósito de este experimento es determinar la frecuencia de desprendimiento,  ciclos (vórtices) por segundo como función del número de Reynolds y comparar los resultados medidos con datos publicados.

Tareas:

¿Cuál es la diferencia entre un flujo estacionario y uno no estacionario? Describe la técnica de visualización mediante burbujas de hidrógeno ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Describe la técnica de visualización mediante fotografía por sombras ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? ¿Qué se describe con el número de Stouhal?

1. Descripción del equipo utilizado en el laboratorio.

2. Presentación de los datos experimentales obtenidos.

3. Presentación los resultados obtenidos.

4. Análisis de resultados.

5. Conclusiones.

6. Apéndice: memoria de cálculo incluyendo análisis de las unidades utilizadas.

Nota: Los resultados de las variables físicas se reportarán en el Sistema Internacional (SI).

Equipo:

Sistema de visualización de flujo mediante burbujas de hidrógeno.

Grupo de cilindros con 4 diámetros diferentes.

Accesorios:

Cronómetro

Medidor de flujo

Ecuaciones importantes:

Frecuencia de desprendimiento.

(4.1)

N es el número de vórtices desprendidos y t es el intervalo de tiempo

Número de Strouhal:

[-] (4.2)

D = Diámetro del cilindro

V = Velocidad del fluido

Número de Reynolds:

[-] (4.3)

Captura de lecturas:

Ancho del canal: ____________________ [m]

Profundidad del canal: _________________[m]

Viscosidad dinámica: ________________[Pa*s]

Evento 1:

Velocidad del fluido:

Caudal: ___________[m3/s]

Tiempo de lectura: ___________[s]

Cilindro

Número de vórtices desprendidos

N

Frecuencia de desprendiiento



Diámetro

D

Número de Strouhal

St

Número de Reynolds

Re

1

2

3

4

...