Sistema PIV docente Grado en Ingeniera Mecnica Julio

Sistema PIV docente Grado en Ingeniería Mecánica Julio 2016 AUTOR: ANTONIO JOSÉ PÉREZ VIDAL TUTORES: MIGUEL ARDID RAMÍREZ Y JAIME RIERA GUASP

Índice Introducción Objetivos Material Desarrollo Resultados Conclusiones

Introducción Sistema PIV (Particle Image Velocimetry) Método NO intrusivo Obtención campo de velocidades Sistemas en 2 D y 3 D Aplicaciones diversas tanto en industria como en docencia

Introducción COMPONENTES Ø Láser Ø Partículas trazadoras Ø Óptica Ø Sistema de registro Ø Sistema de procesado

Objetivos Conocer la técnica PIV y sus características Desarrollar un sistema PIV Dar a conocer los usos y ventajas de esta técnica al alumnado

Material Láser (1) Lente plano-convexa (2) Lente plano-cóncava (3) Partículas trazadoras (4) Recipiente de ensayo (5) Cámara de alta velocidad (6) Bomba (7) 1 2 3 5 7 4 6

Desarrollo Creación de la región de estudio Registro de imágenes Procesado de imágenes

Desarrollo • Creación de la región de interés: Ø Láser Ø Lente plano-convexa Ø Lente plano-cóncava Ø Partículas Ø Plano láser

Desarrollo • Registro de imágenes Ø Oscuridad del entorno Ø Velocidad grabación Ø Tiempo de apertura del obturador T muy alto mucha luz partículas o polvo? + fps tiempo de obturación bajo poca luz T muy bajo poca luz no se ven las partículas - fps secuencias demasiado rápidas

Desarrollo • Procesado de imágenes Ø Método de la correlación Ø Software 1. Cargar vídeo 2. Recortar zona de estudio 3. Resultados

Resultados Las partículas siguen la dirección del flujo Velocidades entre 0, 1 y 0, 5 m/s 800 x 600 píxeles de resolución 160 ms entre fotogramas 60 fps Pequeñas turbulencias a la izquierda del cilindro 0, 25 mm/px 30 ventanas de 15 x 15 píxeles

Presupuesto Nº Descripción Precio/ho ra Horas Coste 1 Desplazamiento y adquisición de datos 20 € 18 360. 00 € 2 Análisis y modificación de estructuras 20 € 10 200. 00 € 3 Redacción de la memoria del proyecto 20 € 50 1000. 00 € 4 5 Búsqueda de información Partículas trazadoras Poliamida(2 botes 100 g) 20 € - 20 - 400. 00 € 1000. 00 € 6 7 8 9 10 11 Bomba Compact + 5000 EHEIM Láser Laserlyte-Flex 635/5 Global Laser Cámara Mikrotron Eo Sens MC 1362 Lente LM 12 HC Metacrilato Lona negra TOTAL (iva INCL) = 110. 95 € 126. 23 € 6000. 00 € 460. 00 € 100. 00 € 4. 50 € 9761. 68 €

Conclusiones Sistema funcional y operativo Visualización del flujo Resultados coherentes y positivos Acercamiento a la técnica PIV