Medición de características de burbuja en un resalto hidráulico

La investigación de los flujos multifásicos se ha incrementado considerablemente en los últimos años debido a su gran interés para investigadores e ingenieros químicos, hidráulicos, de costas y medioambientales. A pesar de haberse conseguido grandes avances mediante nuevos modelos numéricos y herramientas computacionales más potentes, aún siguen sin poder resolverse muchos de los problemas prácticos como las previsiones meteorológicas o la rotura de olas en las playas. Sin embargo, los recientes y significativos avances en técnicas experimentales como la Velocimetría por Imágenes de Partículas (PIV) o las sondas de conductividad y ópticas, permiten una mayor precisión en la obtención de los parámetros del flujo. En este proyecto se ha estudiado un flujo multifásico clásico, el resalto hidráulico, en el que se realizará la caracterización experimental de determinadas características de las burbujas (concentración, velocidad y tamaño) que se forman dentro del resalto hidráulico, empleando sondas ópticas parcialmente sumergidas. El resalto hidráulico se ha reproducido en el canal hidrodinámico del laboratorio de mecánica de fluidos de la Universidad Carlos III de Madrid empleando un obstáculo en el fondo del canal mediante el cual se consigue cambiar el flujo a régimen supercrítico. En las diferentes mediciones realizadas, los datos recogidos por la sonda óptica de doble punta han sido registrados y analizados con ayuda del software comercial PV6D (Particle Velocity Measurer) y mediante el programa de cálculo MATLAB. En éste último se ha realizado un elaborado código de programación mediante el cual se rastrea automáticamente en todas las señales proporcionadas por la sonda en busca de indicios de burbuja, y una vez detectadas permite calcular las características más relevantes de las mismas. Se describirán las ventajas e inconvenientes de cada uno de los métodos y también se establecerá una comparativa de los valores arrojados por ambos.Ingeniería Industria