Diseño de un túnel de viento abierto para el laboratorio de hidráulicas de la Universidad Libre mediante simulación de CFD

Los túneles de viento de circuito abierto son equipos que se emplean para analizar el flujo alrededor de prototipos o modelos a escala. El flujo en este tipo de túneles de viento es generalmente subsónico e incompresible. El diseño de los túneles de viento de circuito abierto está constituido por cinco secciones principalmente, geometría estabilizadora de flujo colocada a la entrada del túnel, cono convergente para acelerar el flujo de aire, sección o zona de pruebas, cono divergente y sección de salida en donde se encuentra colocado el ventilador para mover el flujo de aire a través del túnel. Este proyecto se genera como una necesidad de que la Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre en Bogotá, Colombia cuente con un equipo de laboratorio como complemento de los cursos teóricos de ingeniería y para apoyar grupos de investigación. El diseño del túnel de viento se basó en guías de diseño existentes en la literatura y el análisis de diseño se realizó empleando simulaciones numéricas de dinámica de fluidos. Para el tamaño del túnel de viento lo que se realizó una investigación de los modelos existentes, tomando como parámetro de partida el área disponible en el laboratorio de Hidráulica de la facultad de Ingeniería de la Universidad Libre. Para el desarrollo del diseño se seleccionaron de tres velocidades de un ventilador axial, tres longitudes para la sección de pruebas. El área transversal de la sección de pruebas fue de 0.2025 2. La región de entrada se diseñó sin estructura estabilizadora y con una estructura tipo panal con dos diferentes espesores de la estructura tipo panal. El diseño del túnel de viento se realizó con el apoyo del programa comercial de dinámica computacional de fluidos, ANSYS-FLUENT; con el cual se obtuvo un diseño funcional que satisface las características generales para la implementación del este túnel de viento para uso académico en la Faculta de Ingeniería de la Universidad Libre. Este diseño, además de ser funcional es un diseño económico comparado con los túneles de viento de empresas dedicadas a al diseño de este tipo de equipos, con esto se puede decir que la construcción y puesta a punto este túnel de viento es viable de acuerdo con las condiciones de operación propuestas.

• Autores: Cangrejo Guzmán, Javier Fernando
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad Libre
• Repositorio: RIU - Repositorio Institucional UniLibre
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repository.unilibre.edu.co:10901/19132
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10901/19132
• Palabra clave: Túnel de viento; Túnel de circuito abierto; Optimización; Wind tunnel design; subsonic and incompressible flow; Open-loop tunnel; Simulations through CFD; Optimization.; Mecánica de Fluidos; Generación de energía; Recursos energéticos renovables; Diseño de túnel de viento; flujo subsónico e incompresible; túnel de circuito abierto; Simulaciones a través de CFD; Optimización.
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