| dc.description | En el presente trabajo se realizó una propuesta de aplicación de técnicas de
visualización de fluidos por medio de equipos de velocimetría de imágenes de
partículas (PIV) y fluorescencia inducida por láser (PLIF), con el fin de observar el
comportamiento de la mecánica de fluidos y transferencia de calor de un caso de
convección natural de Rayleigh-Bernard (RB). Los resultados experimentales
fueron comparados con los de una simulación numérica que utiliza el método
numérico de Volúmenes Finitos. En primer lugar, se definió el contenedor donde
se realizaron las pruebas experimentales, complementándose así, con el inicio del
proceso de calibración del equipo, a través de los ajustes de la potencia de láser
requeridas en PIV y PLIF, la cantidad de partículas trazadores y fluorescente del
fluido, así como también el ajuste sistemático que requería el software que
comandaba ambas técnicas de visualización de fluidos. En segundo lugar, se
tomaron en cuenta los casos de análisis a estudiar, contemplando seis casos
diferentes de pruebas de convección natural a diferentes números de Rayleigh y
Prandtl, variando las temperaturas de los bordes para desarrollar los diferentes
flujos dentro de la cámara experimental. En tercer lugar, se realizaron las pruebas
experimentales con los casos seleccionados, obteniendo así resultados de líneas
de corrientes y temperaturas, así como también los resultados de la simulación
CFD con los mismos parámetros mencionados de la experimentación. Luego, se
compararon puntos característicos de ambas prácticas, resultando de las pruebas
de líneas de corriente, productos bastante similares con pequeños sesgos
numéricos y visualización del trazamiento de las corrientes. Por otra parte, con las
temperaturas se obtuvieron resultados no como se esperaban, con datos numéricos discrepantes, pero con comportamientos coherentes en relación a su aumento y descenso de temperatura. Finalmente, se tomó en cuenta todo el aprendizaje obtenido, para desarrollar
consideraciones a la hora de experimentar con las técnicas mencionadas de
visualización de fluidos, considerando el elevado campo que puede seguir siendo
explorado para el análisis de diferentes fluidos. | |
