Uso de un velocímetro de efecto acústico para la medición del campo de velocidad en un flujo de agua

Abstract

La medición del campo de velocidades en flujos de agua es una necesidad recurrente en estudios de recursos hídricos, análisis de fenómenos hidráulicos y problemas de flujo turbulento. En estudios de flujos tridimensionales se requiere medir las tres componentes de velocidad en el punto de medición, no alterar el flujo en dicho punto y registrar las variaciones temporales de la velocidad. El Velocímetro Acústico Doppler (ADV, por sus siglas en inglés), cumple estas tres condiciones. En esta investigación se reporta el uso e implementación en campo de un ADV fabricado por NORTEK®, modelo Vectrino Profiler. Después del entendimiento del uso del equipo y su software, se desarrolló una instalación para medir las velocidades en los nodos de una malla de 20x20 cm, construida en una sección vertical de una unidad de prefloculación en una planta potabilizadora de agua. La sofisticación del instrumento permite registrar una gran cantidad de datos para cada punto de medición, pero esto tiene el inconveniente de requerir mucho posprocesamiento para obtener finalmente las componentes de velocidad en el punto de medición. La pregunta de investigación es si las componentes de la velocidad mostradas en pantalla durante una medición en estado estable son estadísticamente similares a las resultantes del posprocesamiento. Se encontró respuesta afirmativa a escala real, lo que simplifica notoriamente el uso de este equipo para mediciones de campo a escala real, en aplicaciones de flujo estable.