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Canal Abierto para el Laboratorio de Mecánica de Fluidos

Autores: Wulandana, Rachmadian

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Canal Abierto para el Laboratorio de Mecánica de Fluidos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Tanques de canal de agua
Circulación en circuito cerrado
Bombas centrífugas
Experimentación hidro
Entornos académicos
Tanque de tamaño mediano asequible

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los tanques de canal de agua abiertos con circulación en circuito cerrado impulsados por bombas centrífugas son esenciales para la experimentación hidro en entornos académicos, así como en centros de investigación. El dispositivo también es atractivo debido a su versatilidad y características de fácil mantenimiento. Sin embargo, los sistemas de canal abierto comerciales pueden ser costosos y se convierten en una prioridad menor en las escuelas de ingeniería. Este documento describe el diseño y la fabricación de un tanque de canal de agua de tamaño mediano y asequible, adecuado para fines educativos. La pieza central del sistema es una cámara de observación transparente donde típicamente se realizan y observan experimentos con fluidos. La velocidad media máxima esperada del agua en la cámara de observación, de aproximadamente 60 cm por segundo, se logró mediante la inclusión de una bomba centrífuga de 3 hp. El tamaño y la capacidad del diseño actual se vieron limitados por restricciones de espacio y fondos disponibles. La instalación educativa se asignó como un proyecto de diseño final multidisciplinario de dos semestres que incorpora a estudiantes y profesores de los programas de ingeniería mecánica, eléctrica y de computación de nuestro campus. El proceso de diseño proporciona una plataforma de capacitación para habilidades en el área de Diseños Asistidos por Computadora (CAD), Análisis de Elementos Finitos (FEA), Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), fabricación y experimentación. El proyecto multidisciplinario ha contribuido a la mejora de habilidades blandas, como la gestión del tiempo, el trabajo en equipo y la presentación profesional, de los miembros del equipo. El costo total de los materiales de la instalación fue de menos de 6000 USD, lo que incluye la bomba y su controlador de frecuencia variable. El proyecto fue posible gracias al generoso patrocinador del Instituto de Vibraciones.

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