Túnel de agua (hidrodinámico)

Un túnel de agua es una instalación experimental utilizada para probar el comportamiento hidrodinámico de cuerpos sumergidos en agua corriente. Funciona de manera similar a un túnel de viento de recirculación , pero utiliza agua como fluido de trabajo, y se investigan fenómenos relacionados, como la medición de las fuerzas en modelos a escala de submarinos o la sustentación y la resistencia en hidroalas . En ocasiones, los túneles de agua se utilizan en lugar de los túneles de viento para realizar mediciones, ya que técnicas como la velocimetría de imágenes de partículas (PIV) son más fáciles de implementar en agua. En muchos casos, siempre que el número de Reynolds sea equivalente, los resultados son válidos, ya sea que se pruebe un modelo de vehículo acuático sumergido en el aire o un vehículo aéreo en el agua. Para flujos con números de Reynolds bajos, los túneles pueden usar aceite en lugar de agua. La ventaja es que la mayor viscosidad permitirá que el flujo alcance una velocidad mayor (y, por lo tanto, sea más fácil de mantener de manera estable) para un número de Reynolds menor.

Con frecuencia, un túnel estará ubicado junto con otras instalaciones experimentales, como un canal de olas en una dársena de maquetas de barcos .

Debido a que se trata de un fenómeno de alta velocidad, se requiere un procedimiento especial para visualizar la cavitación. La hélice, acoplada a un dinamómetro , se coloca en el flujo de entrada y se miden su empuje y par a diferentes relaciones entre la velocidad de la hélice (número de revoluciones) y la velocidad del flujo. Un estroboscopio sincronizado con la velocidad de la hélice "congela" la burbuja de cavitación. De esta manera, es posible determinar si la hélice se dañaría por la cavitación. Para garantizar la similitud con una hélice a escala real, se reduce la presión y se controla el contenido de gas en el agua.

• tanque de olas
• Túnel de viento

• "Pista de alta velocidad subacuática..." Popular Mechanics , julio de 1949
• Descripción de un túnel de agua comercial que muestra el deflector de entrada, las rejillas de acondicionamiento de flujo y la sección convergente.
• Estas imágenes muestran la clara diferencia entre un túnel de viento de recirculación y un túnel de agua .
• Un túnel de agua en miniatura cuya sección de retorno es simplemente un depósito con una bomba sumergible . El caudal se controla restringiendo el flujo en la salida de la bomba mediante una válvula.