• William Fraude (Devon 1810). • Ingeniero civil, que inicia el estudia la hidrodinámica con modelos a escala. • Construye un canal de dimensiones: – 84,7 m. de longitud. – 11 m. de anchura. – 3 m de calado. • Sobre el canal un carro, movido por maquina de vapor. • Dinamómetro al que se hace firme el modelo. • Resistencias registradas en un tambor sobre el carro. • Actualidad hay unos 120 canales entre instituciones públicas, privadas y universidades.
• Canales de agua circulante. • Túneles de cavitación. • Canales de aguas tranquilas. • Atmosféricos. • Presurizados. • Generadores de Olas. • Canal de maniobras o agua libres.
• Modelo en reposo. Fluido circulante. • Bomba axial impulsa el fluido en circuito cerrado. • Ventaja: – Observación continua de los fenómenos sin limitación. -No existe la necesidad de aceleración, velocidad de observación y freno del modelo. • Inconveniente: – Mantenimiento del flujo homogéneo en la zona de observación. TUNELES DE CAVITACIÓN: • Permiten el estudio y optimización de los propulsores. • Se llevan a regímenes donde se analizan: – Generación de Cavitaciones. – Riesgos de erosión del propulsor. – Fluctuaciones de presión. – Ruidos producidos por cavitaciones y vibraciones.
• Mismos principios del primer canal de Fraude. • Rectangulares y alargados. • Carro nivelado montado sobre raíles. – Dinamómetro. – Diversos elementos de medida y grabación. – Posibilidad de estancia de los técnicos. – Subcarros poseen movimientos en todos los ejes del espacio. • Ensayos realizables: • Resistencia al avance. • Autopropulsión, arrastre y tracción. • Propulsor aislado. • Medida de estela. • Líneas de corriente
• Son estanques o lagos de aguas tranquilas y libres. • Situados normalmente al aire libre. • Suelen usar modelos autopropulsados y gobernados por control remoto. • Complicación adicional de los modelos: – Propulsión a escala. – Instrumentación de medida. – Elementos de telegobierno y control. • Suele ser el ultimo paso en los ensayos.
– La escala del modelo será la mayor posible. Compatible con el canal. – El número de Reynold´s (efectos viscosos) y el de Fraude (formación de olas). – Idealmente números debería de ser iguales. – Se tendrán en cuenta las hélices en stock para un primer ensayo de autopropulsión. • MATERIALES: – Parafina. – Madera. – Poliéster, reforzado con fibra de vidrio. – Apéndices: aluminio y madera.
• OBJETO: – Hallar el valor de la resistencia al avance de la carena del modelo. Distintas velocidades. – Modelo remolcado mediante un carro dinamométrico. – Guías proa y popa impiden desviaciones laterales. • Recomendaciones ITTC: – Modelo: Tamaño mayor posible. Tolerancias de acabado. – Condiciones del Test: 1. Resistencia desnuda: Sin apéndices. 2. Resistencia completa: Con apéndices fijos. – Instalaciones necesarias: · Anclajes son aplicados en las futuras líneas de ejes. · Anclaje cercano al dinamómetro. · Instrumentación no debe alterar el ensayo. – Resistencia: ± 0,2% error dinamométrico. – Velocidades: 1. Velocidad carro respecto al suelo. 2. Velocidad carro respecto a la corriente. 3. ±0,1% error en velocidad. Practica 3mm/s.
• Mediciones guías mecánicas, potenciómetros o remotamente como ultrasonidos o laser. • Instrumentación perfectamente calibrada. Precisión de ± 1 mm. •Las mediciones comienzan hasta que el modelo tiene la velocidad deseada. • LINEAS DE CORRIENTE: – Objeto: Visualizar el flujo en la carena. – Dos técnicas de medición: 1. Líquido colorante inyectado por orificios en la carena. 2. Cabos de algodón unidos a la carena. – Mediante grabación submarina se trazan sobre el plano. • SOFTWARE Y PROGRAMACIÓN: – Datos modelo, procesan informáticamente para extrapolarlos a escala real. – Tres grupos principales de Software: 1. Extrapolación de datos del modelo al buque real. 2. Valores de estela y hélice: cavitación, vibraciones y ruidos. 3. Comparación pruebas de mar con resultados de los ensayos.
• Centros de realización pruebas hidrodinámicas. • Diseñar un nuevo buque o refinar un proyecto existente. • Realizan: Investigación pura, aplicada, proyectos para astilleros o armadores. • Tamaño va desde canales docentes universitarios a complejos de la industria naval. • Instalaciones básicas de experimentación: – Canal de aguas tranquilas. Remolque y autopropulsión – Generadores de olas. – Túnel de cavitación. – Estanque de maniobra. • Canales descritos en el estudio: – CEHIPAR. Canal de Experiencias Hidrodinámicas del Pardo. – Canal de Ensayos Hidrodinámicos de la E.T.S.I Navales y Oceánicos. Madrid. – MARIN Nautical Centre. Wageningen Holanda. – HSVA. Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH. Hamburgo. – INSEAN. L’Istituto nazionale per studi ed esperienze di architettura navale. Roma. – DGA. Centre d'expertise et d'essais de la Délégation Générale pour l'Armement. Francia. – David Taylor Model Basin, EUA.
http://www.cehipar.es/cehiparweb/ http://canal.etsin.upm.es/ http://www.marin.nl/web/show http://www.dt.navy.mil/ http://www.bassin.fr/ http://www.hsva.de/ http://www.insean.it/ http://www.cussons.co.uk/es/esindex.htm http://www.newavesys.com/towing_tanks.htm http://www.sva.at/ http://www.eng.osaka-u.ac.jp/