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Caracterización geométrica y cinemática de un chorro pulverizado empleando la técnica óptica PTV
Fecha
2014-05Autor
Salinas Tapia, HUmberto
Robles Rovelo, Cruz Octavio
Chávez Carlos, Dagoberto
Bautista Capetillo, Carlos Francisco
Institución
Resumen
Los fenómenos naturales o inducidos que involucran el
movimiento de gotas motivan análisis para determinar
aspectos como la pérdida de suelo por erosión o los cambios
que pudieran ocurrir en la tasa de infiltración debido a la
energía con la que impactan sobre la superficie del suelo.
El diámetro y la velocidad definen la magnitud del efecto.
Para caracterizar estas variables se han aplicando diversas
técnicas (papel sensible al agua, harina, inmersiones en
aceite, ópticas y fotografía). En este sentido, la presente
investigación emplea velocimetría por rastreo de partículas
(PTV) en la caracterización de gotas emitidas por un
pulverizador de flujo. PTV ha encaminado parte de su
desarrollo al análisis de la velocidad de sedimentación en
flujos bifásicos donde se requiere del sembrado de partículas
trazadoras para evaluar el fenómeno; sin embargo, las
características experimentales del trabajo obligaron a omitir
el uso de estos elementos, por lo que fue indispensable hacer
adecuaciones al esquema propuesto por Salinas et al. (2006).
Las gotas se originaron a una presión hidráulica constante
de 175 kPa, las fotografías se capturaron a una distancia
de 4.5 m con tres alturas diferentes del pulverizador. La
información recolectada (diámetros y velocidades) posibilitó
la construcción de campos vectoriales de velocidad. Los
resultados presentados derivan del análisis de 1 582 gotas,
con las que se obtuvieron valores medios de 0.39, 0.55 y 0.34
mm en diámetro, y 4.02, 3.70 y 3.63 ms-1 en velocidad, para
alturas de 0.5, 1.0 y 1.5 m, respectivamente