I. DESCRIPCIÓN DEL TÚNEL DE VIENTO:

El túnel de viento del Grupo de Mecánica de Fluidos de la Universidad de Sevilla ha sido construido por José Tejada Aguilar y con ayuda de Manuel Gonzalez Jimenez. Las diferentes medidas experimentales, principalmente efectuado hasta ahorra con un hilo caliente, fueron efectuado por Benjamin Elliott. En el apartado siguiente, describimos la estructura de túnel de viento, y a continuación presentaremos las primeras medidas experimentales en el ámbito de caracterizar nuestro túnel de viento. 

A. Aspecto geométrico: 

El túnel de viento está estructurado de la manera siguiente (ver figura 1): 

1. La entrada de sección 3.40 x 2.89 está compuesta de dos capas de conductores de flujo (ver figura 1) que permiten dirigir el flujo de aire hacía la cámara de ensayo. Estas capas son compuestas de celdas (o agujeros) de diferentes tamaños: 
   1. La primera capa de 81 celdas tiene un espesor de 1 metro. Cada celda tiene una superficie abierta al túnel de ... cm².
   2. La segunda capa de espesor 60 cm está compuesta de celdas de superficie abierta igual a 0.34 cm².
2. Una cámara de ensayo de longitud L_u = 5 m y de sección h = 1.79 m por l=1.40 m.
3. Una salida de sección 3x3 metros cuadrados donde están colocados 9 ventiladores que permiten alcanzar número de Reynolds del orden 35 000 

La longitud total L del túnel es de 23 metros.

Figura 1. Esquema del túnel de viento con L_u = 5 m, h = 1.79 m, l=1.40 m y L=23 m.

B. Flujo dentro del túnel: 

Una vez construido el túnel, la primera etapa consiste en caracterizar el flujo que obtenemos dentro del túnel. En la figura 2.a, presentamos la evolución de la velocidad media en la dirección longitudinal en función de la potencia de túnel. La velocidad está normalizada por la velocidad máxima del aire que podemos alcázar con las turbinas. Vemos que la velocidad crece linealmente con una pendiente de 4/5 de la potencia. La velocidad máxima del aire es 35 m/s y corresponde a un numero de Reynolds de 35 000 por una longitud característica de 1 cm. Note que el gráfico 2.a representa de manera implícita la evolución del numero de Reynolds en función de la potencia del túnel. En la figura 2.b, la turbulencia está pintada en función de la potencia. El nivel de turbulencia es de 2 % y prácticamente constante por cualquiera potencia. En este momento, estamos trabajando en disminuir la turbulencia del túnel añadiendo una malla en la entrada del túnel. Como se puede comprobar en las figuras 3.a y 3.b, las velocidades medias o la turbulencia en el túnel, en las dos direcciones transversales, son homogéneos.  

        
Figura 2. (a) Evolución de la velocidad media en la dirección longitudinal del túnel en función de la potencia. La velocidad está normalizada por la velocidad máxima que puede alcanzar el túnel de viento, es decir 35 m/s. (b) Evolución de la turbulencia en función de la potencia.

         
Figura 3. (a) Evolución de la velocidad media en las direcciones adimensionales transversales del túnel, (•) para x_i=y y l_i el alargamiento l=1.40 m de la sección de ensayo y (o) para x_i=y y l_i la altura de la sección de ensayo h = 1.79 m. La velocidad media máxima en el centro del túnel era de 21.5 m/s. (b) Evolución de la turbulencia en las direcciones transversales del túnel de viento.

               

Figura 4. (a) Esquema y ecuación adimensional de un perfil NACA 0012 (adimenionsalizado por la cuerda c ). (b) Fotografía del perfil del ala construido por L. León Pérez. (c) El ala dentro del túnel de viento.