Resumo

LARRAINZAR-SOLIS, Edgar Fernando et al. Evaluación del espesor de una película de agua descendente vertical con visualización y técnicas de reconocimiento de imágenes. Ing. invest. y tecnol. [online]. 2020, vol.21, n.1, e00003.  Epub 03-Ago-2020. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2020.21n1.003.

El presente trabajo se centra en el estudio experimental de un flujo anular descendente vertical para determinar el espesor y la estabilidad de una película de agua descendente. Para este propósito, se diseñó e implementó una instalación experimental para generar el patrón de flujo anular de dos fases, provista de un cabezal de inyección con una geometría especial para inducir la formación de una película líquida dentro de un cilindro. Debido a sus pequeñas dimensiones la película se visualizó utilizando un láser pulsado para iluminar la región; igualmente, las imágenes se tomaron con una cámara de alta velocidad. Esta técnica permitió la determinación del espesor de la película descendente por medio de un algoritmo para reconocer los contornos de la imagen. En algunos de los casos estudiados, se inyectó un flujo de aire concurrente en el centro del cilindro para evaluar su influencia sobre la hidrodinámica interfacial de la película líquida. Se obtuvieron espesores promedio de la película para diferentes números de Reynolds en distintos puntos de observación axial, y se observó que el área anular de la película líquida y la forma del cabezal para inyectar el agua son factores importantes para la superficie característica y el espesor de la película y su estabilidad también. Los resultados experimentales muestran que la desviación estándar aumenta en proporción al espesor promedio de la película, especialmente en el régimen turbulento.

Palavras-chave : Hidrodinámica; flujo anular; película de agua descendente; espesor de la película; estabilidad; reconocimiento de imágenes.