Estudio experimental de flujo monofásico en ducto circular horizontal basado en la técnica de velocimetría por imagen de partículas

En el presente trabajo, se muestra la recopilación del estudio investigativo y experimental del comportamiento del flujo monofásico en un ducto circular en posición horizontal, utilizando la tecnología del equipo PIV, aplicando la técnica de velocimetría por imagen de partículas. Los experimentos so...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/4791
Acceso en línea:
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Palabra clave:
Velocimetría por imagen de partículas (PIV)
Ducto circular
Perfil de velocidades
Bancada experimental
Particle image velocimetry (PIV)
Circular duct
Velocity profile
Experimental bench
Rights
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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description En el presente trabajo, se muestra la recopilación del estudio investigativo y experimental del comportamiento del flujo monofásico en un ducto circular en posición horizontal, utilizando la tecnología del equipo PIV, aplicando la técnica de velocimetría por imagen de partículas. Los experimentos son llevados a cabo, gracias al montaje de un tramo anexo de tubería de sección circular, de 3m de longitud, a la Bancada de Estudios de Fluidos MF3/09 (PP30) del Laboratorio LETeF, al cual fue adaptado también el equipo PIV. Este último, compuesto principalmente por un láser pulsado Nd-YAG y una cámara de alta velocidad tipo CCD, que están dispuestos para incidir en una caja de visualización de acrílico en dos caras a 90°. Estos dos dispositivos permiten la identificación de partículas trazadoras circulando en el agua que, siguiendo fielmente el flujo, evidencian su comportamiento. El fluido de estudio es caracterizado. El estudio es limitado para un rango del número de Reynolds, Re, de hasta 1800 para flujo laminar, y de 3000 hasta 40000 para flujo turbulento. Se obtienen perfiles de velocidad para diferentes valores de Re, en el centro de la sección transversal del tubo. Las imágenes capturadas son tratadas posteriormente en el software Davis 8.2 del equipo, mediante correlaciones. Estos datos obtenidos, son comparados con los calculados mediante fórmulas teóricas de dinámica de fluidos en tuberías, para su validación.
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spelling Forero Casallas, John AlejandroHernández Rodríguez, Oscar MauricioUseche Rubiano, Ricardo Andrés2017-01-05T17:33:28Z2017-01-05T17:33:28Z2016-06-24http://hdl.handle.net/11349/4791En el presente trabajo, se muestra la recopilación del estudio investigativo y experimental del comportamiento del flujo monofásico en un ducto circular en posición horizontal, utilizando la tecnología del equipo PIV, aplicando la técnica de velocimetría por imagen de partículas. Los experimentos son llevados a cabo, gracias al montaje de un tramo anexo de tubería de sección circular, de 3m de longitud, a la Bancada de Estudios de Fluidos MF3/09 (PP30) del Laboratorio LETeF, al cual fue adaptado también el equipo PIV. Este último, compuesto principalmente por un láser pulsado Nd-YAG y una cámara de alta velocidad tipo CCD, que están dispuestos para incidir en una caja de visualización de acrílico en dos caras a 90°. Estos dos dispositivos permiten la identificación de partículas trazadoras circulando en el agua que, siguiendo fielmente el flujo, evidencian su comportamiento. El fluido de estudio es caracterizado. El estudio es limitado para un rango del número de Reynolds, Re, de hasta 1800 para flujo laminar, y de 3000 hasta 40000 para flujo turbulento. Se obtienen perfiles de velocidad para diferentes valores de Re, en el centro de la sección transversal del tubo. Las imágenes capturadas son tratadas posteriormente en el software Davis 8.2 del equipo, mediante correlaciones. Estos datos obtenidos, son comparados con los calculados mediante fórmulas teóricas de dinámica de fluidos en tuberías, para su validación.In this paper, the collection of investigative and experimental study of the behavior of single-phase flow in a circular horizontal pipeline shown using PIV technology equipment, applying the technique of particle image velocimetry. The experiments are carried out, thanks to mount an annex section of pipe of circular section, 3m in length, the Bancada Studies Fluid MF3 / 09 (PP30) of LETeF Laboratory, which was also adapted equipment PIV . The latter, composed mainly of a pulsed Nd-YAG laser and a high-speed camera CCD type, which are arranged to affect a display box acrylic on both sides to 90 °. These two devices allow identification of tracer particles in the circulating water, faithfully following the flow behavior evident. The fluid is characterized study. The study is limited to a range of Reynolds number, Re, up to 1800 for laminar flow, and 3000-40000 for turbulent flow. Velocity profiles are obtained for different values ​​of Re in the center of the tube cross section. The captured images are then treated in Davis 8.2 software on your computer, using correlations. These data are compared with those calculated by theoretical formulas of fluid dynamics in pipes, for validation.Universidad de Sao Paulo, EESC Escuela de Ingenieria de Sao Carlos, USP, BrasilpdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Velocimetría por imagen de partículas (PIV)Ducto circularPerfil de velocidadesBancada experimentalParticle image velocimetry (PIV)Circular ductVelocity profileExperimental benchEstudio experimental de flujo monofásico en ducto circular horizontal basado en la técnica de velocimetría por imagen de partículasExperimental study phase flow in circular horizontal pipeline technique based particle image velocimetryinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTHUMBNAILUsecheRubianoRicardoAndres2016.pdf.jpgUsecheRubianoRicardoAndres2016.pdf.jpgIM 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