Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI

El propósito de este experimento es demostrar las fuerzas en cuerpos como el resultado de cambios en el ímpetu linear del flujo alrededor de ellos usando una formulación del volumen de control [1, 2]. El análisis del volumen de control se centra en el efecto macroscópico de flujo en sistemas de ingeniería, en lugar de la descripción detallada que puede lograrse con un análisis diferencial. Cada una de estas dos técnicas tienen un lugar en la caja de herramientas de un analista de ingeniería, y deben considerarse complementarios en lugar de enfoques concurrentes. En términos generales, análisis del volumen control dará al ingeniero una idea de las cargas dominantes en un sistema. Esto le dará a él/ella una sensación inicial sobre qué ruta para dedicarse al diseño de dispositivos o estructuras y deberían idealmente ser el paso inicial antes de perseguir cualquier diseño detallado o análisis a través de la formulación diferencial.

El principio principal detrás de la formulación del volumen de control es cambiar los detalles de un sistema expuesto a un fluido por un diagrama de cuerpo libre simplificada definido por un imaginario cerrado superficie como del volumen de control. Este diagrama debe contener todas las fuerzas superficie y el cuerpo, el flujo neto de ímpetu linear a través de las fronteras del volumen de control y la tasa de cambio del ímpetu linear dentro del volumen de control. Este enfoque implica definir inteligentemente el volumen de control de manera que simplifican el análisis al mismo tiempo que captura los efectos dominantes en el sistema. Esta técnica se demostrará con un chorro de plano que inciden sobre una placa plana en diferentes ángulos. Utilizará el análisis del volumen control para estimar la carga aerodinámica en la placa y va a comparar nuestros resultados con las medidas reales de la fuerza resultante obtenida con un equilibrio aerodinámico.

1. configuración de la instalación

1. Asegúrese de que no hay ningún flujo en la instalación.
2. Conecte el puerto positivo del transductor de presión para la toma de presión plenum ().
3. Deje el puerto negativo del transductor de presión abierta a la atmósfera ().
4. Registrar el factor de conversión del transductor de voltios a pascales ().

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