Aplicación de velocimetría por imágenes de partículas a flujos sobre medios porosos

En el presente trabajo fue abordada la problemática de la medición del campo de velocidades de un fluido que circula a través de un medio poroso, mediante la técnica de Velocimetría por Imágenes de Partículas (PIV) en un plano. Se llevó a cabo un estudio exhaustivo de esta técnica, con la finalidad de desarrollar un conjunto de herramientas de procesamiento, buscando optimizar la aplicación del método PIV al caso particular de flujo en medios porosos. Estas herramientas fueron incorporadas a un software con interfaz de usuario que también fue desarrollado en el marco del trabajo. Se llevaron a cabo ensayos por medio de imágenes sintéticas y el método de Montecarlo para caracterizar el desempeño de los distintos algoritmos implementados. También se realizaron mediciones experimentales aplicando las herramientas desarrolladas. Los medios porosos empleados en los experimentos fueron producidos mediante impresión 3D. Estos medios fueron caracterizados a partir del coeficiente de permeabilidad de Darcy. Los resultados obtenidos demuestran la aplicabilidad del modelo de Darcy en las condiciones estudiadas. A su vez, se demuestra la factibilidad para la medición del campo de velocidades dentro de los poros del medio. Se comprobó que el uso de técnicas como la aplicación de máscaras, técnica de mascara digital y el método PIV Super Resolución permiten resolver algunas de las dificultades que surgen en la determinación del campo de velocidades dentro de los poros