Abstract

ROMERO HERNANDEZ, Sergio; ROMERO HERNANDEZ, Omar  and  PULLEN, Keith R.. Diseño de un dispositivo experimental para medición de pérdidas aerodinámicas en discos girando a alta velocidad. Ingenier. mecáni. tecnolog. desarroll [online]. 2008, vol.2, n.6, pp.185-192. ISSN 1665-7381.

Como parte de una investigación en pérdidas por fricción aerodinámica en discos girando a alta velocidad se requieren resultados experimentales confiables con el objeto de validar modelos computacionales. Consecuentemente, es necesario contar con un dispositivo y especímenes diseñados y manufacturados especialmente. El dispositivo debe ser capaz de contener discos (especímenes) que giren a altas velocidades rotacionales, hasta 90,000 rev/min por lo que un correcto análisis de esfuerzos y de comportamiento dinámico fue efectuado. También es necesario que el dispositivo permita la experimentación de discos de diferentes diámetros y anchos, así como espaciamientos axiales y radiales regulables. Ya que las pérdidas por fricción aerodinámica se ven incrementadas bajo la presencia de un flujo superpuesto, es necesario contar con formas para controlar, cuantificar y contener dicho flujo. El dispositivo presenta un reto de diseño de gran complejidad el cual sólo se puede llevar a cabo aplicando diversas herramientas de diseño mecánico, entre las que se encuentran el diseño paramétrico, el análisis de esfuerzos y vibraciones por medio de elemento finito, la correcta selección de componentes comerciales y sobre todo una eficiente instrumentación. La adquisición de datos experimentales se logró por medio de un instrumento virtual programado en computadora. La confiabilidad en las mediciones y la integridad física del aparato fueron parámetros de diseño críticos y estuvieron presentes en todas las etapas de diseño.

Keywords : Pérdidas aerodinámicas; discos girando; alta velocidad; diseño de equipo.