Método esfera de turbulencia: Evaluación de la calidad del flujo del túnel de viento

Fuente: José Roberto Moreto y Xiaofeng Liu, Departamento de Ingeniería Aeroespacial, Universidad Estatal de San Diego, San Diego, CA

Las pruebas de túnel de viento son útiles en el diseño de vehículos y estructuras que se someten a flujo de aire durante su uso. Los datos del túnel de viento se generan aplicando un flujo de aire controlado a un modelo del objeto que se está estudiando. El modelo de prueba suele tener una geometría similar, pero es una escala más pequeña en comparación con el objeto de tamaño completo. Para garantizar que se recopilen datos precisos y útiles durante las pruebas de túnel de viento de baja velocidad, debe haber una similitud dinámica del número de Reynolds entre el campo de flujo de túnel sobre el modelo de prueba y el campo de flujo real sobre el objeto de tamaño completo.

En esta demostración, se analizará el flujo del túnel de viento sobre una esfera lisa con características de flujo bien definidas. Debido a que la esfera tiene características de flujo bien definidas, se puede determinar el factor de turbulencia para el túnel de viento, que correlaciona el número efectivo de Reynolds con el número de Reynolds de prueba, así como la intensidad de turbulencia de corriente libre del túnel de viento.

1. Preparación de la esfera de turbulencia en el túnel de viento

Conecte el tubo pitot del túnel de viento al puerto #1 en el escáner de presión y conecte el puerto de presión estática al puerto #2 en el escáner de presión.
Bloquee el equilibrio externo.
Fije el puntal de la esfera al soporte de la balanza dentro del túnel de viento.
Instale la esfera con 6 de diámetro.
Conecte el grifo de presión de vanguardia al puerto #3 en el escáner de p...

Para cada esfera, se midieron la presión de estancamiento y la presión en los puertos de popa. La diferencia entre estos dos valores da la diferencia de presión,P. También se midieron la presión total, P_t, y la presión estática, P_s, de la sección de ensayo, que se utilizan para determinar la presión dinámica de prueba, q - P_t - P_s, y la normalizada presión

Las esferas de turbulencia se utilizan para determinar el factor de turbulencia del túnel de viento y estimar la intensidad de la turbulencia. Este es un método muy útil para evaluar la calidad del flujo de un túnel de viento porque es simple y eficiente. Este método no mide directamente las fluctuaciones de velocidad y velocidad del aire, como la anemometría de hotwire o la velocimetría de imagen de partículas, y no puede proporcionar un estudio completo de la calidad del flujo del túnel de viento. Sin embargo,...

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