| Revista: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000344509 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Autores: | Rodríguez y Domínguez, Marcos Matthaeus1 Romero Méndez, Ricardo1 De Lange, Dirk Frederik1 Hernández Guerrero, Abel2 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Escuela de Ingeniería, San Luis Potosí. México 2Universidad de Guanajuato, Departamento de Ingeniería Mecánica, Salamanca, Guanajuato. México |
| Año: | 2011 |
| Periodo: | Mar |
| Volumen: | 3 |
| Número: | 6 |
| Paginación: | 219-228 |
| País: | México |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | Este artículo reporta experimentos de visualización realizados para caracterizar el vórtice de herradura que se presenta aguas arriba de la zona de unión de un cilindro corto colocado normal a una placa plana paralela al flujo. Los experimentos fueron realizados en un túnel de agua y el método de visualización empleado es la iluminación por láser de partículas micrométricas; las imágenes de este flujo fueron capturadas por medio de fotografías de exposición prolongada. En este estudio los parámetros geométricos y de flujo, tales como el número de Reynolds y la razón de altura a diámetro de los cilindros se varían, y la aparición de los regímenes de flujo se determina como función de estos parámetros, siendo analizado el comportamiento del sistema de vórtices que aparece. A diferencia de los resultados encontrados en el caso de cilindros altos, en el caso de cilindros cortos se encontró un sistema caótico de vórtices, el cual aparece en el caso de cilindros muy cortos y a números de Reynolds suficientemente grandes. También se presenta información acerca de la frecuencia de aparición de vórtices en el caso de sistemas de vórtices periódicos y acerca de la posición del vórtice principal más cercano al cilindro y del punto de estancamiento. A partir de estos resultados se puede encontrar la altura del cilindro a partir de la cual el sistema de vórtices se vuelve independiente de la altura del cilindro |
| Resumen en inglés | A flow visualization experiment was performed in order to characterize the laminar horseshoe vortex system that appears upstream of the ¡unction of a short cylinder and a single flat plate parallel to the flow direction. The experiments were performed in a water tunnel and the technique used for flow visualization was laser illumination of seeded particles whose traces were captured using long exposure photograph. Geometrical and flow parameters, such as Reynolds number and height-to-diameter ratio of the cylinders, are varied during the experiments and the appearance of the flow regimes is determined as a function of these parameters. The behavior of vortex systems is analyzed. Additional to the types of horseshoe vortex systems reported in investigations with tall cylinders, a chaotic type of vortex system was observed for this case. This chaotic horseshoe vortex system occurs only in short cylinders and for sufficiently high Reynolds numbers. Information about the frequency of appearance of periodic vortex systems is presented, from which we could define a cylinder height beyond which the flow behavior becomes independent of height. Information of the position of the main vortex closer to the cylinder and the position of the stagnation point over the cylinder is also reported |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería mecánica, Mecánica de fluidos, Vórtice de herradura, Túnel de agua, Sistema de vórtices caóticos, Comportamiento periódico |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Fluid mechanics, Horseshoe vortex, Water tunnel, Chaotic vortex system, Periodic behavior |
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