Diseño de una estructura para el posicionamiento automático de una sonda para un anemómetro de hilo caliente en un túnel aerodinámico

Abstract

[ES] El principal objetivo de este Trabajo Fin de Máster es diseñar una herramienta que permita el posicionamiento de una sonda en el interior de un túnel aerodinámico con el fin de poder analizar de manera experimental las características de perfiles alares. En concreto, se ha diseñado esta herramienta para posicionar un anemómetro de hilo caliente para obtener resultados de turbulencia, pero se podría adaptar para el uso de otras sondas. Al tratarse de un túnel aerodinámico, están implícitos los requerimientos de estanqueidad dentro de la cámara y que el sistema de posicionamiento no perturbe el flujo libre aguas arriba para no alterar las mediciones de la sonda. Asimismo, tanto los componentes como el sistema completo deben ser resistentes mecánicamente a la corriente de aire y a las posibles vibraciones, cuando el túnel se encuentre en funcionamiento. Desde la perspectiva de la investigación, tiene la finalidad de poder comparar resultados experimentales con resultados obtenidos de software de dinámica de fluidos computacional. Asimismo, desde el punto de vista docente, se podrá utilizar este sistema para realizar análisis de flujo en prácticas de asignaturas de aerodinámica y mecánica de fluidos de Grados y Másteres de la Universitat Politècnica de València.

[EN] The aim of this Master's Thesis is to design a tool that is suitable for positioning of a probe inside an aerodynamic tunnel in order to be able to analyze experimentally the characteristics of wing airfoils. Specifically, the system has been designed to position a hot wire anemometer to obtain turbulence results, but it could be adapted for the use of other probes. As it is an aerodynamic tunnel, there are requirements of tightness inside the chamber and that the positioning system does not disturb the flow upstream so as not to alter the measurements of the probe. Likewise, both the components and the whole system must be mechanically resistant to the air flow and to possible vibrations, when the tunnel is in operation. From the perspective of the research, it has the purpose of being able to compare experimental results with results obtained from computational fluid dynamics software. Likewise, from an educational point of view, this system can be used to perform flow analysis in Aerodynamic and Fluid Mechanics subjects of Degrees and Masters at Universitat Politècnica de València.

[CA] El principal objectiu d'aquest Treball Fi de Màster és dissenyar una ferramenta que permeta el posicionament d'una sonda a l'interior d'un túnel aerodinàmic a fi de poder analitzar de manera experimental les característiques de perfils aerodinàmics. En concret, s'ha dissenyat el sistema per a posicionar un anemòmetre de fil calent per a obtindre resultats de turbulència, però es podria adaptar per a l'ús d'altres sondes. Al tractar-se d'un túnel aerodinàmic, estan implícits els requeriments d'estanqueïtat dins de la cambra i que el sistema de posicionament no pertorbe el flux lliure per davant per a no alterar els mesuraments de la sonda. Així mateix, tant els components com el sistema complet han de ser resistents mecànicament al corrent d'aire i a les possibles vibracions, quan el túnel es trobe en funcionament. Des de la perspectiva de la investigació, té la finalitat de poder comparar resultats experimentals amb resultats obtinguts de programari de dinàmica de fluids computacional. Així mateix, des del punt de vista docent, es podrà utilitzar este sistema per a realitzar anàlisi de flux en pràctiques d'assignatures d'aerodinàmica i mecànica de fluids de Graus i Màsters de la Universitat Politècnica de València.