Resumen

La presión de impacto de un chorro de agua es un factor clave en las aplicaciones de ingeniería, y la forma del chorro tiene una gran influencia en esta presión. En este trabajo, se diseñaron cinco formas de boquilla diferentes y se realizaron pruebas de impacto basadas en una plataforma experimental de diseño propio que utilizaba un sensor de película piezoeléctrica de PVDF y una cámara de alta velocidad para registrar los datos de impacto. Además, se aplicó el método de dinámica de fluidos computacional (CFD) para estudiar la distribución de la velocidad. Los resultados muestran que los perfiles de presión de diferentes formas de chorro de agua que impactan sobre una superficie sólida presentan un patrón consistente, a saber, un pico de presión inicial transitorio y enorme y, a continuación, una presión de estancamiento más larga y pequeña. Aunque la presión de estancamiento en este trabajo no es lo suficientemente evidente, las presiones máximas de las cinco formas de chorro de agua son muy diferentes entre sí. Bajo la misma presión de entrada, la presión máxima del chorro de agua circular es la mayor, y las de los chorros de agua cuadrados, triangulares, en forma de cruz y elípticos disminuyen sucesivamente. Los regímenes de flujo captados por la cámara de alta velocidad junto con los resultados de la simulación CFD indican que la discrepancia en la presión máxima puede ser una acción combinada de las velocidades del líquido y las formas de la cabeza del chorro.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:forma del chorro de agua, presión máxima, cámara de velocidad, resultados de la simulación cfd, chorro de agua elíptico, plataforma experimental diseñada, enorme presión máxima, diferente forma de boquilla, sensor de película piezoeléctrica, forma de la cabeza del chorro
• Keywords:water jet shape, peak pressure, speed camera, cfd simulation results, elliptical water jet, designed experimental platform, enormous peak pressure, different nozzle shape, piezoelectric film sensor, jet head shape