Contexto:

Los túneles de viento son dispositivos esenciales en el estudio de las propiedades del flujo a través de objetos y prototipos a escala. En este trabajo se presenta un estudio numérico para caracterizar un túnel de viento existente proponiendo modificaciones que buscan mejorar la calidad del flujo en la cámara de ensayos.

Método:

Se efectúan mediciones experimentales del campo de velocidad y distribución presión de entrada de un túnel de viento. Estos valores empíricos se usan como parámetros para definir condiciones de frontera en simulaciones. A bajas velocidades se implementa el Método de Elementos Finitos para determinar la función de corriente bajo un método de Galerkin. Se usan interpolaciones polinómicas para modificar el diseño de la sección de contracción y se realizan simulaciones numéricas para comparar resultados numéricos de flujo para el túnel de viento existente y el modificado.

Resultados:

Se presentan mediciones experimentales del flujo en la entrada del túnel de viento. Se determinan numéricamente el campo de velocidad y distribución de variables termodinámicas en el interior del túnel. Estos cálculos son útiles ya que experimentalmente es difícil realizar mediciones dentro del canal. Adicionalmente, se presentan cálculos numéricos de estas variables sobre el túnel bajo modificaciones en su geometría.

Conclusiones:

Una comparación entre estas simulaciones mostró que el flujo laminar a bajas velocidades se puede modelar como fluido incompresible e irrotacional bajo una aproximación bidimensional a lo largo de su sección longitudinal. Se observa que modificaciones en la geometría del túnel pueden mejorar el flujo en la sección de ensayos del túnel de viento en el régimen laminar.

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