El desarrollo y optimización de un nuevo diseño de túnel de viento para muestreo de olores
Autores: Tagliaferri, Francesca; Carrera, Luca; Albertini, Anna; Invernizzi, Marzio; Sironi, Selena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El desarrollo y optimización de un nuevo diseño de túnel de viento para muestreo de olores
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Caracterización
Fuentes de área pasivas
Convección impulsada por el viento
Dinámica de fluidos
Transferencia de masa
Túnel de viento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La caracterización de fuentes de área pasivas, que emiten olores debido a la convección impulsada por el viento, plantea desafíos significativos. El presente estudio experimental tiene como objetivo evaluar el rendimiento, en términos de dinámica de fluidos y transferencia de masa, de un túnel de viento recientemente desarrollado, con un diseño más compacto y un peso reducido, en comparación con el propuesto por las regulaciones italianas. Los resultados muestran que el nuevo diseño supera la norma italiana en varios aspectos. Desde el punto de vista de la dinámica de fluidos, el nuevo túnel de viento exhibe una distribución de velocidad ligeramente más homogénea y uniforme, y no revela canales preferenciales de flujo de aire dentro del cuerpo central. Las pruebas de presión destacan que la presencia de rellenos en el nuevo túnel de viento no altera significativamente la presión dentro de la campana y, por lo tanto, las condiciones de equilibrio gas-líquido; de hecho, la ligera sobrepresión puede ayudar a prevenir la infiltración de aire externo. Finalmente, las pruebas de transferencia de masa en el dispositivo estándar muestran un gradiente de concentración vertical a lo largo del conducto de salida, destacando valores de concentración que difieren hasta en un factor de dos dependiendo del punto de medición. El nuevo diseño ha resuelto casi por completo este problema, gracias al uso de rellenos que promueven la mezcla del flujo de salida.
Descripción
La caracterización de fuentes de área pasivas, que emiten olores debido a la convección impulsada por el viento, plantea desafíos significativos. El presente estudio experimental tiene como objetivo evaluar el rendimiento, en términos de dinámica de fluidos y transferencia de masa, de un túnel de viento recientemente desarrollado, con un diseño más compacto y un peso reducido, en comparación con el propuesto por las regulaciones italianas. Los resultados muestran que el nuevo diseño supera la norma italiana en varios aspectos. Desde el punto de vista de la dinámica de fluidos, el nuevo túnel de viento exhibe una distribución de velocidad ligeramente más homogénea y uniforme, y no revela canales preferenciales de flujo de aire dentro del cuerpo central. Las pruebas de presión destacan que la presencia de rellenos en el nuevo túnel de viento no altera significativamente la presión dentro de la campana y, por lo tanto, las condiciones de equilibrio gas-líquido; de hecho, la ligera sobrepresión puede ayudar a prevenir la infiltración de aire externo. Finalmente, las pruebas de transferencia de masa en el dispositivo estándar muestran un gradiente de concentración vertical a lo largo del conducto de salida, destacando valores de concentración que difieren hasta en un factor de dos dependiendo del punto de medición. El nuevo diseño ha resuelto casi por completo este problema, gracias al uso de rellenos que promueven la mezcla del flujo de salida.