1 EQUIPO PARA VISUALIZAR LAS LINEAS DE FLUJO EN UN PERFIL N66 AUTORES: Condori Justo, Juan Huaringa León, Hernán Oneglio Majino, Jaimes Paico Espinoza, Kalev Pujay Faustino, Yonathan Sánchez Cruz, Gabriel Vilcapoma Vásquez, Martín Villacres Grandes, Eldred 20012118F 20000380B 20040306H 20040306H 20050247D 20012111A 19992153K 20041163F
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE
INGENIERÍA MECÁNICA ESPECIALIDAD DE INGENIERIA NAVAL RESUMEN En la actualidad el
objetivo de disminuir la
resistencia, aumentar la propulsión de un buque, lleva a los ingenieros al
desarrollo de nuevos perfiles de hélices, cascos, bulbos, etc., pero para ello tienen que realizar un estudio previo, estudio que en una etapa consiste en analizar detalladamente como es el
comportamiento del fluido através del perfil estudiado. Esto conlleva, en un primer estudio, analizar las líneas de flujo que rodea el perfil, y es en este punto el cual nosotros hemos realizado un equipo básico que nos permita visualizar las líneas de flujo que pasan a través de nuestro perfil. Por todo ello, al elaborar este pequeño
proyecto hemos aprendido como es que se hace un estudio básico, de las líneas de corriente que pasan alrededor de un perfil, que características, forma, presenta a diferentes tipos de flujo.
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Introducción: El presente
trabajo se ejecuto en el marco del “desarrollo de la
hidrodinámica” como principio didáctico y aplicando los aprendizajes basados en la actividad realizadas en
clase. La
metodología fue la del
aprendizaje orientado a la
acción en tanto que las experiencias de aprendizaje no son limitadas al ámbito mental/cognitivo, sino están referidas al
diseño de experiencias de aprendizajes reales, donde los estudiantes de ing. naval tienen la oportunidad de enfrentar problema reales de su entorno ocupacional. los En la presentación de la unidad estudiantes, deben establecerse: ? ? ? ? Los conceptos y experiencias que manejan o deben manejar los estudiantes como prerrequisitos para la ejecución del proyecto.
Análisis crítico de la referencia documental (textos de
tecnología / taller;
materiales, repuestos). Conceptos tecnológicos y complementarios aplicados a la unidad
didáctica. El proyecto, contextualizarlo y manifestar sus implicancias en el campo ocupacional y en la formación profesional del ingeniero naval. Fundamento teórico: Una línea de flujo es la trayectoria seguida por una pequeña partícula suspendida en el fluido. Las líneas de flujo también se llaman apropiadamente líneas de corriente o curvas
integrales. También se le conoce como el lugar geométrico de los puntos tangentes al vector
velocidad de las partículas de fluido en un instante t determinado, esto es, nos indican en cierto modo la velocidad y
dirección de las partículas del fluido Desarrollo del trabajo: Lista de materiales: 01 m tubo de 3/4 pvc. 02 tapa hembra de 3/4 pvc 12 tornillos spay 2.5×10 01 broca de 6mm 01 soldimix 01 chisguete de silicona sambert 01 acople BU 1/4×1/4 p/manguera 12 tornillos spay 3.5×30 1/4 GL de macilla plástica 2 lijas 1 broca 1m de perfil
Madera (soporte) 02 cristales incol. 4mm de 30×21
Proceso de armado: El proceso de
construcción del equipo, se realizo contando el apoyo de todos los integrantes, el cual resumiremos con estas
imágenes: Fig. 1: Equipo listo parcialmente
3 Fig. 2: Etapa de pintado Fig. 3: Perfiles acabados Fig. 4: Equipo Terminado A nuestro perfil le dimos el nombre de N 66, por que deriva del NACA 66, pues modificamos este ultimo para
poder obtener el nuestro Tabla 1:
Datos del perfil N 66 El espesor de perfil es de 1 cm. Si fuese mayor, los hilos utilizados caerían a la superficie del
vidrio porque la
presión y velocidad ( A1xV1=A2xV2) de salida de cada manguera disminuiría, el
aire ya no estaría direccionado e una sola dirección sino hacia varias direcciones (Fig. 5)
4 Fig.8: Líneas de corriente y potencial de velocidad P1,V1 Flujo de aire P1,V1 P2 ,V2 Hilo P2,V2 h=1 cm P1 =P2 V1 =V2 h>1 cm P1 >>P2 V1 >>V2 Fig. 5: El ancho de nuestro perfil es de 1cm
Análisis Matemático: Con los datos antes mencionados del perfil, haremos un estudio matemático de nuestro perfil y sus líneas de flujo- Para ello, usaremos el
programa matemático MATLAB: El cual en su pantalla de
comandos, nos mostrara lo siguiente: Fig. 7: Resultado del programa Fig. 6: Pantalla de comando en Matlab El cual, ingresando los datos nos arrojara la siguiente grafica:
Dimensiones principales: Fig. 9: Esquema general del equipo Fig. 10: Dimensión (mm) del equipo Fig. 11: Dimensión (mm) del Perfil N66 Consideraciones en el diseño: ° Se opto por las mangueras de pequeño diámetro porque: El aire que ingrese al manifold entra a una alta presión y turbulento, la longitud de la manguera va hacer que el aire salga con cierto ordenamiento en el fluido (fluido casi laminar).Cuanto más pequeño sea el diámetro de la manguera la velocidad del fluido aumentara. ° La longitud del tubo que hace de manifold es de 21 cm, porque si el tubo tuviera mayor longitud el flujo de aire seria menos uniforme en las salidas de los extremos del tubo, ya que la velocidad de salida disminuiría porque dism
