• William Fraude (Devon 1810). • Ingeniero civil, que
inicia el estudia la hidrodinámica con modelos a escala.
• Construye un canal de dimensiones: – 84,7 m. de longitud.
– 11 m. de anchura. – 3 m de calado. • Sobre el canal un
carro, movido por maquina de vapor. • Dinamómetro al
que se hace firme el modelo. • Resistencias registradas en
un tambor sobre el carro. • Actualidad hay unos 120 canales
entre instituciones públicas, privadas y
universidades.
• Canales de agua circulante. • Túneles de
cavitación. • Canales de aguas tranquilas. •
Atmosféricos. • Presurizados. • Generadores de
Olas. • Canal de maniobras o agua libres.
• Modelo en reposo. Fluido circulante. • Bomba axial
impulsa el fluido en circuito cerrado. • Ventaja: –
Observación continua de los fenómenos sin
limitación. -No existe la necesidad de aceleración,
velocidad de observación y freno del modelo. •
Inconveniente: – Mantenimiento del flujo homogéneo en la
zona de observación. TUNELES DE CAVITACIÓN: •
Permiten el estudio y optimización de los propulsores.
• Se llevan a regímenes donde se analizan: –
Generación de Cavitaciones. – Riesgos de erosión
del propulsor. – Fluctuaciones de presión. – Ruidos
producidos por cavitaciones y vibraciones.
• Mismos principios del primer canal de Fraude. •
Rectangulares y alargados. • Carro nivelado montado sobre
raíles. – Dinamómetro. – Diversos elementos de
medida y grabación. – Posibilidad de estancia de los
técnicos. – Subcarros poseen movimientos en todos los ejes
del espacio. • Ensayos realizables: • Resistencia al
avance. • Autopropulsión, arrastre y tracción.
• Propulsor aislado. • Medida de estela. •
Líneas de corriente
• Son estanques o lagos de aguas tranquilas y libres. •
Situados normalmente al aire libre. • Suelen usar modelos
autopropulsados y gobernados por control remoto. •
Complicación adicional de los modelos: – Propulsión
a escala. – Instrumentación de medida. – Elementos de
telegobierno y control. • Suele ser el ultimo paso en los
ensayos.
– La escala del modelo será la mayor posible. Compatible
con el canal. – El número de Reynold´s (efectos
viscosos) y el de Fraude (formación de olas). – Idealmente
números debería de ser iguales. – Se tendrán
en cuenta las hélices en stock para un primer ensayo de
autopropulsión. • MATERIALES: – Parafina. – Madera. –
Poliéster, reforzado con fibra de vidrio. –
Apéndices: aluminio y madera.
• OBJETO: – Hallar el valor de la resistencia al avance de
la carena del modelo. Distintas velocidades. – Modelo remolcado
mediante un carro dinamométrico. – Guías proa y
popa impiden desviaciones laterales. • Recomendaciones ITTC:
– Modelo: Tamaño mayor posible. Tolerancias de acabado. –
Condiciones del Test: 1. Resistencia desnuda: Sin
apéndices. 2. Resistencia completa: Con apéndices
fijos. – Instalaciones necesarias: · Anclajes son
aplicados en las futuras líneas de ejes. · Anclaje
cercano al dinamómetro. · Instrumentación no
debe alterar el ensayo. – Resistencia: ± 0,2% error
dinamométrico. – Velocidades: 1. Velocidad carro respecto
al suelo. 2. Velocidad carro respecto a la corriente. 3.
±0,1% error en velocidad. Practica 3mm/s.
• Mediciones guías mecánicas,
potenciómetros o remotamente como ultrasonidos o laser.
• Instrumentación perfectamente calibrada.
Precisión de ± 1 mm. •Las mediciones comienzan
hasta que el modelo tiene la velocidad deseada. • LINEAS DE
CORRIENTE: – Objeto: Visualizar el flujo en la carena. – Dos
técnicas de medición: 1. Líquido colorante
inyectado por orificios en la carena. 2. Cabos de algodón
unidos a la carena. – Mediante grabación submarina se
trazan sobre el plano. • SOFTWARE Y PROGRAMACIÓN: –
Datos modelo, procesan informáticamente para extrapolarlos
a escala real. – Tres grupos principales de Software: 1.
Extrapolación de datos del modelo al buque real. 2.
Valores de estela y hélice: cavitación, vibraciones
y ruidos. 3. Comparación pruebas de mar con resultados de
los ensayos.
• Centros de realización pruebas
hidrodinámicas. • Diseñar un nuevo buque o
refinar un proyecto existente. • Realizan:
Investigación pura, aplicada, proyectos para astilleros o
armadores. • Tamaño va desde canales docentes
universitarios a complejos de la industria naval. •
Instalaciones básicas de experimentación: – Canal
de aguas tranquilas. Remolque y autopropulsión –
Generadores de olas. – Túnel de cavitación. –
Estanque de maniobra. • Canales descritos en el estudio: –
CEHIPAR. Canal de Experiencias Hidrodinámicas del Pardo. –
Canal de Ensayos Hidrodinámicos de la E.T.S.I Navales y
Oceánicos. Madrid. – MARIN Nautical Centre. Wageningen
Holanda. – HSVA. Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH.
Hamburgo. – INSEAN. L’Istituto nazionale per studi ed
esperienze di architettura navale. Roma. – DGA. Centre
d'expertise et d'essais de la Délégation
Générale pour l'Armement. Francia. – David Taylor
Model Basin, EUA.
http://www.cehipar.es/cehiparweb/ http://canal.etsin.upm.es/
http://www.marin.nl/web/show http://www.dt.navy.mil/
http://www.bassin.fr/ http://www.hsva.de/ http://www.insean.it/
http://www.cussons.co.uk/es/esindex.htm
http://www.newavesys.com/towing_tanks.htm http://www.sva.at/
http://www.eng.osaka-u.ac.jp/