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ESTUDIO Y CARACTERIZACIÓN DE UN SISTEMA DE VELOCIMETRÍA ÓPTICA PARA HACER MEDICIONES DE TEMPERATURA Y VELOCIDAD
ADRIAN MARTINEZ GONZALEZ
J Ascencion Guerrero-Viramontes
DAVID MORENO HERNANDEZ
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
TEMPERATURA, VELOCIDAD EN LÍQUIDOS, VELOCIDAD EN AIRE, FLUJO ÓPTICO, MÉTODO PIV
"La medición de la temperatura en flujo de fluidos tiene gran importancia en varias áreas de la ciencia. El fluido provocado por una placa caliente se ha estudiado extensivamente por un gran número de investigadores y tomado como un modelo de referencia para el estudio de algunas técnicas de fluidos o calibración de instrumentos. Este fenómeno es encontrado en muchas aplicaciones de ingeniería como ventiladores de enfriamiento para equipos electrónicos, calefacción, producción de energía, procesos de solidificación, colectores solares y dispositivos de almacenamiento de energía, así como en situaciones naturales en las áreas de la astrofísica, geofísica y las ciencias atmosféricas, entre otros. En los flujos de convección, además de la temperatura está involucrada la velocidad del fluido. Un flujo de convección se controla si se entiende profundamente el fenómeno físico involucrado. Por esta razón, las mediciones tanto de velocidad como de temperatura son necesarias para tener una caracterización apropiada del flujo de convección. En esta tesis mostramos que el sistema óptico de schlieren clásico, en configuración Z, nos permite medir simultáneamente velocidad y temperatura en flujos de convección. La técnica la aplicamos a flujos de convección en agua y en aire. El flujo de convección provocado con una placa de 7.3x12 cm la cual permite el control para diferentes temperaturas. Para el caso del líquido, el agua se deposita en un recipiente de 71x27x2 mm y este se coloca sobre la placa con control de temperatura. La medición de la temperatura se lleva a cabo relacionando el nivel de intensidad de cada pixel de las imágenes de schlieren a la posición de la navaja en la salida del plano focal del espejo secundario del sistema schlieren. La velocidad del flujo para el caso del agua es relativamente fácil de medir agregando partículas al fluido. En el caso del flujo de convección en aire se complica esta situación cuando las partículas no siguen el comportamiento natural del flujo, por lo que se utilizó el método de flujo óptico para calcular la velocidad del aire que fue el flujo de prueba empleado."
2014-01
Tesis de doctorado
Español
León, Guanajuato
Público en general
Martínez González, (2014)."Estudio y caracterización de un sistema de velocimetría óptica para hacer mediciones de temperatura y velocidad". Tesis de Doctorado en Ciencias (Óptica). Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. León, Guanajuato. 64 pp.
ÓPTICA
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