Tesis:
Estudio experimental de la dinámica de las estructuras coherentes en chorros axilsimtricos reactantes y no reactantes
- Autor: CUERNO REJADO, Cristina
- Título: Estudio experimental de la dinámica de las estructuras coherentes en chorros axilsimtricos reactantes y no reactantes
- Fecha: 1992
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AERONAUTICOS
- Departamentos: MOTOPROPULSION Y TERMOFLUIDODINAMICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: MARTINEZ VAL PENALOSA, Rodrigo
- Director/a 2º: VIEDMA ROBLES, Antonio
- Resumen: Se ha llevado a cabo un estudio experimental de la capa de mezcla axilsimétrica reactante y no reactante con objeto de conocer mejor la formación natural de estructuras coherentes, su variación con la aplicación de excitación exterior axial y su influencia sobre el mezclado de las corrientes. Para ello se ha puesto a punto una instalación experimental muy versátil, capaz de producir flujos isotermos o con reacción química. Las principales medidas se han realizado mediante un equipo de anemometría láser-Doppler de dos canales para el cual ha sido necesario desarrollar diferentes sistemas de sembrado de partículas. También se han obtenido imágenes de las distintas configuraciones analizadas utilizando un piano de luz láser. En el estudio del flujo se han diferenciado los casos no reactante y reactante, este ultimo con una llama de difusión. El caso no reactante natural se ha caracterizado mediante perfiles de velocidad axial media y fluctuación turbulenta, así como determinando las frecuencias de inestabilidad propias de la configuración. De entre estas se ha seleccionado la principal y se ha perturbado el flujo no reactante sinusoidalmente a dicha frecuencia con dos niveles distintos de perturbación. El flujo perturbado se ha caracterizado mediante perfiles de velocidad tanto axial como radial promediadas en fase, mapas de pseudo-función de corriente constante en sistemas de referencia fijo y móvil con la velocidad de convección de las estructuras y mapas de vorticidad en fase. Utilizando conjuntamente información de imágenes procedentes de visualización y mapas de pseudo-función de corriente y vorticidad es posible analizar la influencia de la perturbación exterior sobre el mezclado de las corrientes. El caso de llamas de difusión se ha estudiado con menor profundidad, ya que el objetivo principal en este caso era poner a punto un sistema ALD para medidas en combustión. Solo se ha analizado el caso excitado y se presentan mapas de velocidad axial y radial promediadas en fase, mapas de vorticidad en fase y estimaciones de la pseudo-función de corriente. Por último se realiza una comparación entre los casos reactante y no reactante para mostrar como la presencia de una reacción química modifica la formación y desarrollo de estructuras coherentes en la capa de mezcla axilsimétrica. Finalmente, se presenta una discusión de los resultados, así como las conclusiones finales y la comparación con otros trabajos de investigación semejantes, además de comentar las posibles líneas de continuación donde se tengan en cuenta los efectos tridimensionales