Canales de ensayo GUNT
Canales de ensayo GUNT
Flujo en canales a escala de laboratorio
La ingeniería hidráulica desempeña un importante papel en la técnica. ¿Cómo se logra la profundidad necesaria de los ríos para que naveguen los barcos? ¿Cómo cambian los flujos en canales abiertos con inundaciones? Para entender las respuestas a estas preguntas y desarrollar posibles soluciones, se utilizan canales de ensayo en la enseñanza y la investigación
Contenido
- Visión general de los canales de ensayo GUNT
- Accesorios para los canales de ensayo GUNT
- Manejo automatizado y adquisición de datos
- Descarga
GUNT ofrece un amplio material didáctico multimedia sobre los fundamentos del flujo en canales abiertos en forma de » curso E‑learning. |
Visión general de los canales de ensayo GUNT
Los canales de ensayo GUNT con su gran variedad de accesorios ofrecen un amplio espectro de ensayos y demostraciones sobre los temas: canales abiertos, aguas corrientes, ingeniería hidráulica y protección costera. Constituyen la base ampliable para estudios y trabajos de investigación específicos del cliente.
Características del diseño
- rigidez a la deformación
- paredes laterales de vidrio templado
- todas las superficies en contacto con el agua de materiales resistentes a la corrosión
- flujo de baja turbulencia en la entrada de la sección de ensayo
El HM 160 es ideal para la introducción al tema “Flujo en canales abiertos” y la demostración de muchos fundamentos. Este canal es compacto y necesita poco espacio.
HM 160
Canal de ensayo 86x300mm
El canal de ensayo HM 162 puede ser suministrado con cuatro longitudes diferentes. El canal de ensayo “corto” con una sección de ensayo de 5m se puede montar perfectamente en laboratorios pequeños. Si se aumenta la longitud de la sección de ensayo, la sección de observación arriba y abajo de obstáculos se aumenta.
HM 162
Canal de ensayo 309x450mm
El canal de ensayo HM 163 puede ser suministrado con cuatro longitudes diferentes. El canal de ensayo “corto” con una sección de ensayo de 5m se puede montar perfectamente en laboratorios pequeños. Si se aumenta la longitud de la sección de ensayo, la sección de observación arriba y abajo de obstáculos se aumenta.
HM 163
Canal de ensayo 409x500mm
El canal de ensayo HM 161 es el de mayor tamaño dentro de la gama de productos de GUNT. Las velocidades de flujo, que se pueden lograr en el canal de ensayo, y la gran longitud de la sección de ensayo son condiciones óptimas para diseñar proyectos propios. Estos proyectos pueden ser aproximaciones muy cercanas a la realidad.
HM 161
Canal de ensayo 600x800mm
Además de nuestra gama de productos estándar, en GUNT ofrecemos innovadores canales de ensayo que se adaptan a las necesidades del cliente y a los requisitos de espacio.
Soluciones a la medida
Detalles técnicos
Revise los detalles técnicos de nuestro canal de ensayo HM 162. En este video le comentamos algunas de las características del diseño más importantes y que nos destacan en cuanto a calidad.
Accesorios para los canales de ensayo
Para cada canal de ensayo existen múltiples modelos para el control de la descarga, como vertederos, umbrales, cuencos de disipación, y también generadores de olas, elementos de playa o pilares de puentes. Además se ofrecen soluciones técnicas para la entrada y salida de sedimentos. Al mismo tiempo, existen instrumentos de medición especialmente adaptados como indicadores del nivel de agua, tubos de Pitot estático, tubos manométricos y velocímetros.
Una compuerta plana deslizante es una pared vertical que provoca un remanso en el canal con circulación. » HM 160.29 Compuerta plana deslizante » HM 161.29 Compuerta plana deslizante El elemento central de la compuerta de segmento es una pared con forma de segmento circular y que provoca un remanso en el canal con circulación. » HM 160.40 Compuerta de segmento » HM 161.40 Compuerta de segmento HM 16x.30 contiene cuatro vertederos de cresta delgada diferentes: típicos vertederos de aforo con aberturas definidas (Thomson, Rehbock y Cipoletti) y un vertedero rectangular con ventilación opcional. » HM 160.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 161.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 162.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 163.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos HM 16x.31 contiene un cuerpo del vertedero en forma de ortoedro con cresta delgada. Es posible fijar dos elementos adicionales al cuerpo del vertedero para generar crestas redondeadas. La caída libre y el chorro sumergido se demuestran con facilidad. » HM 160.31 Vertedero de cresta ancha » HM 161.31 Vertedero de cresta ancha Los umbrales sirven para alisar los desniveles de un canal y, de esta manera, reducir los procesos erosivos en la base del canal. HM 16x.33 es un vertedero de Crump según E. S. Crump, y cuenta con inclinaciones definidas en los lados de aguas arriba y aguas abajo. Preferiblemente, el denominado vertedero de Crump se utiliza como un umbral. Cuando el flujo va por encima del cuerpo del vertedero se produce una transición de flujo a descarga supercrítica. Al final del dorso del vertedero, la descarga supercrítica fluye con una elevada energía. La parte sobrante de esta energía puede provocar daños. Por este motivo, esta energía se debería disipar. » HM 160.32 Presa-vertedero de perfil Ogee » HM 161.32 Presa-vertedero de perfil Ogee Los elementos para la disipación de energía se utilizan junto con la presa-vertedero de perfil Ogee HM 162.32. Con ayuda de depósitos amortiguadores y elementos como bloques de rápida, umbrales dentados o umbrales de salida, la energía se disipa. » HM 160.35 Elementos para la disipación de energía » HM 161.35 Elementos para la disipación de energía El vertedero consta en sí de un cuerpo de retención. La medición de la presión se lleva a cabo mediante perforaciones perpendiculares a la superficie del dorso del vertedero. » HM 160.34 Presa-vertedero de perfil Ogee con medición de la presión » HM 161.34 Presa-vertedero de perfil Ogee con medición de la presión » HM 162.34 Presa-vertedero de perfil Ogee con medición de la presión » HM 163.34 Presa-vertedero de perfil Ogee con medición de la presión Los vertederos de sifón se instalan a modo de aliviadero en embalses y cuentan con una elevada capacidad de descarga específica. » HM 160.36 Vertedero de sifón » HM 161.36 Vertedero de sifón En la rejilla HM 16x.38 es posible modificar la resistencia al flujo de la rejilla mediante diferentes perfiles de barra o diferentes ángulos de inclinación. Hay tres juegos de barras con diferentes perfiles para elegir. HM 16x.30 contiene cuatro vertederos de cresta delgada diferentes: típicos vertederos de aforo con aberturas definidas (Thomson, Rehbock y Cipoletti) y un vertedero rectangular con ventilación opcional. » HM 160.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 161.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 162.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos » HM 163.30 Juego de vertederos de cresta delgada, cuatro tipos Los canales de Venturi como canales para aforar son conductos con una forma especial con contracción lateral definida. Los canales Parshall son canales de Venturi con un suelo perfilado. Las relaciones de contracción y expansión están definidas. El canal trapezoidal HM 16x.63 cuenta con una sección transversal del flujo trapezoidal. En comparación con los canales Parshall, suelen tener una pérdida de carga de presión menor con la misma descarga y son más apropiados para descargas pequeñas. Los umbrales sirven para alisar los desniveles de un canal y, de esta manera, reducir los procesos erosivos en la base del canal. La descarga normal, es decir, la descarga uniforme con una profundidad de descarga constante se convierte en una descarga irregular cuando se dan otras rugosidades o desniveles. Con la base del canal HM 16x.77 se modifica la rugosidad de la base del canal » HM 160.77 Base del canal con grava » HM 161.77 Base del canal con grava HM 16x.33 es un vertedero de Crump según E. S. Crump, y cuenta con inclinaciones definidas en los lados de aguas arriba y aguas abajo. Preferiblemente, el denominado vertedero de Crump se utiliza como un umbral. HM 162.46 contiene varios pilares con diferentes perfiles, que son típicos como pilares de puente. Un dispositivo de sujeción fija el pilar en el canal de ensayo. » HM 160.46 Juego de pilares, siete perfiles » HM 161.46 Juego de pilares, siete perfiles Las obras de paso pertenecen a las estructuras de cruce en aguas corrientes y permiten el paso de agua. Se puede tratar de una tubería, tendida por debajo de una calle y que permite el cruce del canal. El generador de olas HM 16x.41, que está disponible como accesorio para todos los canales de ensayo, genera olas periódicas, armónicas con longitudes y alturas de onda diferentes. Un motor eléctrico acciona un plato de manivela, que está conectado a una placa mediante una biela. La placa realiza un movimiento de carrera armónico. El número de revoluciones del plato de manivela (es decir, la frecuencia con la que la placa se mueve hacia delante y hacia atrás) es ajustable. De este modo se influye en la longitud de la onda de las olas generadas. La carrera se puede ajustar sin escalonamiento, de modo que la altura de la ola (amplitud) se pueda modificar. La playa se utiliza en combinación con el generador de olas HM 16x.41 para estudiar el rompiente de las olas en diferentes playas. La inclinación de la playa puede ser cambiada en pasos de 5% para observar el recorrido de la ola en diferentes condiciones. » HM 160.80 Juego de playas: lisa, rogosa, permeable » HM 161.80 Juego de playas: lisa, rogosa, permeable HM 16x.72 permite ensayos sobre el transporte de depósitos arrastrados por la corriente y está compuesto por una trampa de sedimentos y un cubo para el suministro de sedimentos. La trampa de sedimentos evita que los sedimentos vayan a parar a la bomba o al caudalímetro del canal de ensayo. » HM 160.72 Trampa de sedimentos » HM 161.72 Trampa de sedimentos El alimentador de sedimentos consta principalmente de un canal transportador vibrante, a través del cual se transportan sedimentos a la sección de ensayo. El alimentador se monta normalmente sobre la entrada de la sección de ensayo. » HM 160.73 Alimentador de sedimentos » HM 161.73 Alimentador de sedimentos HM 162x71 trata el transporte de depósitos arrastrados por la corriente y está compuesto por una trampa de sedimentos, un dispositivo de suministro de sedimentos y un sistema de tuberías con bomba para sacar la mezcla de agua y sedimentos de la trampa y devolverla al dispositivo de suministro de sedimentos entre dos ensayos. » HM 161.71 Circuito cerrado de sedimentos Con ayuda del indicador del nivel de agua es posible medir la profundidad de descarga. Se dispone de dos versiones: analógico o con indicador digital. En los canales de ensayo más grandes HM 162, HM 163 y HM 161, el indicador de nivel de agua se monta sobre el portainstrumentos móvil HM 16x.59. El tubo de Pitot estático sirve para la medición de la velocidad de flujo en el canal de ensayo. En los canales de ensayo más grandes HM 162, HM 163 y HM 161, el tubo de Pitot estático se monta sobre el portainstrumentos móvil HM 16x.59. » HM 160.50 Tubo de Pitot estático » HM 161.50 Tubo de Pitot estático El elemento central del velocímetro es una rueda de paletas, girada por el flujo. El número de revoluciones de la rueda de paletas es proporcional a la velocidad de flujo. En los canales de ensayo más grandes HM 162, HM 163 y HM 161, el velocímetro se monta sobre el portainstrumentos móvil HM 16x.59. Con un sistema PIV (Particle Image Velocimetry), se pueden detectar los campos de velocidad en una sección de ensayo. Dependiendo de la posición de la fuente de luz, se requiere el portainstrumentos HM 16x.82 o un corte de vidrio HM 16x.83 para el fondo del canal. Una instalación posterior del corte de vidrio no es posible. El accesorio HM 16x.59 está previsto como soporte para instrumentos, p. ej. el tubo de Pitot estático HM 16x.50 o el indicador del nivel de agua HM 16x.52. Gracias al portainstrumentos, el instrumento colocado puede instalarse en prácticamente cualquier punto del flujo. Hasta 10 o 20 puntos de medición se conectan mediante mangueras con los tubos manométricos a lo largo de la sección de ensayo. En los manómetros hay escalas que muestran directamente la profundidad de descarga de los correspondientes puntos de medición. » HM 160.53 Diez tubos manométricos » HM 161.53 20 tubos manométricos Con ayuda de HM 16x.13 la profundidad de descarga se puede registrar en forma de altura de la presión. Para ello, el amplificador de medida se conecta a la caja de control del canal de ensayo y es identificado automáticamente por el PLC. » HM 161.13 Medición de presión electrónica, 10x 0...100mbar » HM 162.13 Medición de presión electrónica, 10x 0...50mbar (también apto para HM 163) Las vibraciones se producen por la interacción entre el agua y el pilote. Por ejemplo, en el flujo alrededor de un pilote puede formarse la calle de torbellinos de Karman. » HM 160.61 Pilotes vibratorios » HM 161.61 Pilotes vibratorios La sección de ensayo de canales de ensayo es inclinable. El ajuste de la inclinación de HM 162/HM 163 se puede transformar en un mecanismo elevador de husillo con motor de accionamiento eléctrico. El HM 161 incluye de serie un motor de accionamiento eléctrico para el ajuste de la inclinación. » HM 162.57 Ajuste de la inclinación eléctrico (también apto para HM 163) HM 16x.14 se ha diseñado para el canal de ensayo con una sección de ensayo de 5m. La galería se puede ampliar gradualmente en pasos de 2,5m con elementos de prolongación HM 16x.15. La galería es una ayuda para la montaje y demontaje de accesorios en la sección de ensayos. La sección de ensayos del canal de ensayo se puede ampliar. Los elementos de prolongación se montan directamente con el canal de ensayo. El montaje posterior no es posible. » HM 160.10 Elemento de prolongación del canal de ensayo El depósito de agua se necesita al ampliar el canal de ensayo a una sección de ensayo superior para que siempre se disponga de agua suficiente. El canal de ensayo HM 160 puede equiparse con el sistema UV para la desinfección del agua. El rendimiento de depuración del sistema UV está adaptado al canal de ensayo.
Estructuras de control
Compuerta plana deslizante
Compuerta de segmento
Vertederos de cresta delgada
Vertedero de cresta ancha
Umbral
Vertedero Crump
Presa-vertedero de perfil Ogee
Elementos para la disipación de energía
Presa-vertedero de perfil Ogee con puntos de medición de presión a lo largo del dorso del vertedero
Vertedero de sifón
Rejilla
Medición de la descarga
Vertederos de cresta delgada
Canal de Venturi
Canal Parshall
Canal trapezoidal
Modificación de la sección transversal
Umbral
Base del canal con grava
Vertedero Crump
Pilar
Obra de paso
Generador de olas y playas
Generador de olas
Playa
Transporte de sedimentos / alimentación de sedimentos / trampa de sedimentos
Trampa de sedimentos
Alimentador de sedimentos
Circuito cerrado de sedimentos
Instrumentos de medición
Indicador del nivel de agua
Determinación de la velocidad mediante tubo de Pitot estático
Determinación de la velocidad mediante velocímetro
Sistema PIV
Portainstrumentos
Medición de presión
Medición de presión electrónica
Otros accesorios
Vibraciones inducidas por flujo
Ajuste de la inclinación eléctrico
Galería
» HM 162.15 Elemento de prolongación de la galería
» HM 163.14 Galería
» HM 163.15 Elemento de prolongación de la galería
Elemento de prolongación del canal de ensayo, 2,5m
Depósito de agua, 1100L
Sistema UV para la desinfección
Accesorio a medida: Active Grid
Como solución a medida, GUNT ha fabricado un canal de agua y viento combinado. Se instala una Active Grid en la sección transversal del agua para realizar condiciones de flujo turbulento. Para ello, se montan placas rectangulares en árboles verticales y horizontales. Los árboles pueden girar individualmente por medio de motores, lo que resulta en contracciones definidas de la sección transversal de flujo y en la formación de turbulencias.
Manejo automatizado y adquisición de datos
Los canales de ensayo HM 162, HM 163 y HM 161 se controlan mediante un PLC a través de una pantalla táctil. Los accesorios soportados por el PLC son identificados y mostrados automáticamente. Por medio de un enrutador integrado, estos dos canales de ensayo pueden ser operados alternativamente a través de un dispositivo final. La interfaz de usuario también puede visualizarse en otros dispositivos finales (screen mirroring). A través del PLC, los valores de medición se pueden registrar internamente.
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