expuestos con distintos materiales y dimensiones la mejor opción para la aplicación y garantía de una buena visualización es la utilización de PMMA y las dimensiones de 1m de longitud, 0.3m de ancho, y 0.3m de alto. Cabe anotar que para ciertas pruebas el modelo debe tener una distancia prudente con las paredes de la sección, por lo tanto para algunos modelos la medida máxima a lo ancho deberá ser menor al menos un 10% de la medida del ancho del túnel.
La Ilustración 64muestra el estado final del túnel cabe anotar que algunos parámetros podrían cambiarse sí en el desarrollo del estudio se encuentra que es necesario realizarlos.
Ilustración 64 Dimensiones y material final del túnel en desarrollo.
Fuente Realizada por el Autor.
121
Con la sección de visualización lista para análisis se plantea la ubicación de las diferentes secciones del túnel, algunas secciones que se deben de tener en cuenta son:
• Filtro de limpieza de agua. • Tubería
• Posibles Válvulas • Ubicación de la bomba
• Difusores • Laminación.
Podemos comenzar dando una altura adecuada de visualización si la altura promedio en personas Colombianas se encuentra entre los 1.50 y 1.70metros según una publicación del El Tiempo (MAM-5268665). Podemos predecir que el túnel esté entre 1.35 a 1.5 metros desde el piso para poder manipular y tener una buena visión de la sección de prueba. Por lo tanto la altura máxima más cómoda para el túnel es de 1.50metros. La Ilustración 65muestra líneas azules que representan la tubería que recirculará el agua, las líneas rojas representan el mueble en el cual puede reposar el túnel.
Ilustración 65 Medida de altura del túnel en metros.
Como el túnel operará con agua como medio de interacción y esta será recirculada, debe tener un lugar para filtrar y limpiar. Esta sección de filtrado también evitará que elementos extraños ingresen al sistema de recirculación donde pueden causarse daños en la bomba, tubería, etc.
122
Ilustración 66 Sistemas de recirculación.
Fuente Realizada por el Autor.
Para la ubicación de la tubería debemos tener en cuenta el sentido del flujo y la altura que ya se determinó anteriormente. La Ilustración 67muestra una alternativa de recirculación.
Ilustración 67 Sentido de circulación del flujo.
Fuente Realizada por el Autor.
La ubicación de la bomba es de forma preliminar pero tendremos en cuenta que se aconseja que el recorrido de la línea de descarga, “este nombre se da a la sección que se ubica a la salida de la bomba, más adelante se hablará más sobre esta
sección de la tubería”, sea lo más corto posible. Obviamente también depende de
las características de la bomba, además de que la distancia no influya con las pérdidas de energía de la línea de succión. Como esta selección de posición de la bomba es de manera preliminar y no se ha realizado ningún tipo de cálculo hasta ahora podemos verificar la disposición usual de las bombas centrífugas. En la Ilustración 68 se aprecia una disposición clásica de las bombas centrífugas donde se forma un ángulo de 90ᵒ entre la entrada y la salida del flujo.
Sección de visualización. prevista para Sección filtrado. Sentido
del flujo
Sección de visualización. prevista para Sección filtrado.
123
Ilustración 68 Bomba centrifuga.
Fuente http://www.lehide.com/bombas/centrifugas/bobascentr_dt.asp
Con esa disposición usual y para evitar problemas tradicionales con la bomba la mejor opción de ubicación de la bomba será en la parte donde la línea de descarga sea más corta y directa hacia el túnel.
Ilustración 69 Ubicación de la bomba.
Fuente Realizada por el Autor.
La sección de laminación debe ser ubicada en un lugar anterior a la sección de prueba para garantizar que en ésta sección haya flujo laminar dado que una bomba proporcionando un alto caudal puede originar turbulencias dando resultados falsos o inexactos.
Bomba centrífuga 90ᵒ Ubicación de la bomba. Lí n ea d e d es carg a. Línea de succión
124
Ilustración 70 Ubicación de la sección de laminación.
Fuente Realizada por el Autor.
Un aspecto básico en cuánto a túneles de viento o agua se refiere es una sección de control de flujo, o más bien la implementación de difusores59 para que el cambio de área de un flujo no presente mayores problemas dado a que sí existe un cambio repentino de área esto puede ocasionar una serie de inconvenientes como pérdidas de energía y turbulencias indeseadas. Por lo tanto a cada extremo del túnel se implementan dichas secciones para así tener un cambio controlado de áreas con una contracción y expansión gradual. Este más exactamente se utilizará para unir la sección de filtrado y sección de laminación con la tubería.
Ilustración 71 Diagrama preliminar del túnel hidrodinámico.
Fuente Realizada por el Autor.
Obteniendo una idea general del túnel podemos realizar un diseño en el programa Catia de Dassault Systems y tener una mejor perspectiva sobre sus dimensiones. La longitud de las secciones de laminación y filtrado tendrán un valor de 30
59
Difusor: dispositivo que contiene en sus extremos áreas diferentes, y convergen una hacia la otra.
Sección de visualización. Sección de
filtrado.
Sentido del flujo
Sección de laminación.
Ubicación de la bomba.
Sección de visualización. Sección de
filtrado. Sección de laminació n. Bomba
125
centímetros dado que para la variación de caudal la sección de laminación necesitará del espacio suficiente para modificar la longitud del dispositivo encargado de corregir el flujo del agua. Como también se necesita ubicar un filtro para el cuidado del túnel cabe la posibilidad de utilizar varios filtros los cuales necesitan un espacio considerable dentro del túnel.
Ilustración 72 Imagen preliminar Túnel hidrodinámico.
Fuente Realizada por el autor.