Equipos de velocimetría en el grupo MHD

Existen diversas técnicas que nos permiten conocer el campo de velocidades en un fluido. En el grupo de MHD disponemos de dos equipos de velocimetría, uno de Anemometría Laser Doppler y otro de velocimetría de trazado de partículas (PIV).

Cada una tiene sus ventajas e inconvenientes. La Anemometría Láser Doppler (LDA) se basa en el análisis del eco generado por diminutas bolitas sembradas en el fluido al atravesar un pequeño volúmen donde se han generado franjas de interferencia con un espaciado regular. Observando la periodicidad temporal de la señal reflejada, se puede derivar la velocidad de la bolita. Aunque se sabe que un escalar pasivo en un flujo turbulento no evoluciona de forma idéntica al campo de velocidades, localmente la aproximación es válida restringiéndose a las grandes escalas. El principal inconveniente es que este sistema sólo permite conocer la evolución temporal de un punto, o una distribución espacial del campo medio en diferentes puntos. Permite una gran resolución temporal en un punto, y se empleará para conocer la evolución de las tasas de turbulencia en diferentes partes del fluido.

La técnica conocida por sus siglas en ingles, PIV o Particle Image Velocimetry, se basa en el estudio estadístico del movimiento relativo de los trazadores, entre dos instantes de tiempo muy próximos. Permite obtener el campo de dos componentes de la velocidad en secciones bidimensionales del volumen en estudio. Entre sus inconvenientes está el precio de los elementos necesarios, por lo que para un sistema modesto sólo se pueden alcanzar velocidades de muestreo bajas.

Por ello, utilizamos ambas técnicas de forma combinada y complementaria. La PIV última nos permite obtener situaciones instantáneas del campo de velocidades, mientras que la LDA nos permite estudiar la evolución del campo medio y de las tasas de turbulencia al variar el parámetro de control.