Diseño y construcción de una instalación experimental para la visualización de flujos oscilatorios

Abstract

El presente proyecto se centra en el diseño y fabricación de un aparato destinado a realizar experimentos de steady streaming con dos cilindros, o lo que es lo mismo, hacer vibrar dos cilindros en un fluido (en nuestro caso agua) y estudiar los flujos que se generan en torno a los mismos. El núcleo principal del proyecto es el diseño del aparato de experimentación mediante la herramienta informática Solid Edge, pero también incluye varios experimentos realizados con el aparato diseñado, con el objetivo de demostrar de forma intuitiva que los casos predichos por la teoría de Wilfried Coenen y Norman Riley son correctos. Dichos experimentos se han realizado con un plano láser proyectado en un tanque de agua sembrada con micro partículas esféricas, que bajo el efecto de la luz del láser se hacían visibles, desvelando los flujos presentes en el plano. Dicho plano se ha fotografiado mediante una cámara de fotos digital apuntando a un espejo colocado bajo el plano láser. Los flujos visibles en las fotos han sido también analizados en el último capítulo del presente proyecto. _______________________________________________________________________________________________________

This Project is focused on the design and manufacture of a machine intended to make experiments about steady streaming with two cylinders. This means to experiment vibrating two cylinders inside a fluid (water in this case) and studying the different flows generated around them. The main part of the project is the design of the different parts of the equipment with the software Solid Edge, but it also includes several experiments made with the designed equipment with the objective of demonstrating that the theory developed by Wilfried Coenen and Norman Riley is correct. These experiments have been done with a laser plane projected through a water tank where the cylinders were immersed. The water had a certain quantity of micro particles that glowed with the effect of the laser light, unveiling the present flows around the cylinders. The laser plane has been photographed with a digital camera and the pictures have been analyzed at one of the chapters of this project.