b'\n_START_ARTICLE_\nT\xc3\xbanel de viento\n_START_SECTION_\nHistoria de los t\xc3\xbaneles de viento\n_START_PARAGRAPH_\nEl ingeniero militar ingl\xc3\xa9s Benjam\xc3\xadn Robins (1707-1751) invent\xc3\xb3 un aparato de brazo giratorio para realizar experimentos de resistencia dentro de la teor\xc3\xada de la aviaci\xc3\xb3n._NEWLINE_George Cayley (1773-1857), tambi\xc3\xa9n us\xc3\xb3 un brazo giratorio para medir la resistencia y sustentaci\xc3\xb3n de varios \xc3\xa1labes. Su brazo giratorio era de 5 pies de largo y logr\xc3\xb3 velocidades en la punta de entre 10 y 20 pies por segundo. Armado con los datos de las pruebas del brazo, Cayley construy\xc3\xb3 un planeador peque\xc3\xb1o que se cree que haya sido uno de los primeros veh\xc3\xadculos m\xc3\xa1s pesados que el aire que se emple\xc3\xb3 con \xc3\xa9xito para llevar a un hombre en la historia. Sin embargo, el brazo giratorio no produce un flujo de aire que impacte las formas de la prueba a una incidencia normal. Las fuerzas centr\xc3\xadfugas y el hecho de que el objeto est\xc3\xa1 movi\xc3\xa9ndose a trav\xc3\xa9s de su propia estela significan que una examinaci\xc3\xb3n detallada del flujo de aire es dif\xc3\xadcil. Francis Herbert Wenham (1824-1908), un Miembro del Consejo de la Sociedad Aeron\xc3\xa1utica de Gran Breta\xc3\xb1a, arregl\xc3\xb3 estos problemas, dise\xc3\xb1ando y operando el primer t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico en 1871._NEWLINE_Un t\xc3\xbanel de viento conocido como \xc2\xabtubo aerodin\xc3\xa1mico\xc2\xbb fue dise\xc3\xb1ado y construido por Tsiolkovski en 1897._NEWLINE_Una vez que este descubrimiento vio la luz, datos t\xc3\xa9cnicos detallados se extrajeron r\xc3\xa1pidamente. Se acredita a Wenham y a su colega Browning de muchos descubrimientos fundamentales, incluyendo la revelaci\xc3\xb3n de los efectos beneficiosos de una proporci\xc3\xb3n del aspecto alta. Carl Rickard Nyberg us\xc3\xb3 un t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico al dise\xc3\xb1ar su Flugan en 1897._NEWLINE_En experimentos, el ingl\xc3\xa9s Osborne Reynolds (1842-1912) de la Universidad de M\xc3\xa1nchester demostraba que el patr\xc3\xb3n del flujo de aire sobre un modelo a escala ser\xc3\xada el mismo para el veh\xc3\xadculo real si cierto par\xc3\xa1metro del flujo fuera el mismo en ambos casos. Este factor, ahora conocido como el N\xc3\xbamero de Reynolds, es un par\xc3\xa1metro b\xc3\xa1sico en la descripci\xc3\xb3n de todas las situaciones fluido-flujo, incluyendo las formas de los patrones del flujo, la facilidad de transmisi\xc3\xb3n del calor y la presencia de la turbulencia. Esto comprende la justificaci\xc3\xb3n cient\xc3\xadfica central para el uso de modelos en los t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos al simular los fen\xc3\xb3menos de la vida real._NEWLINE_Los hermanos Wright usaron un t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico simple en 1901 para estudiar los efectos de la corriente de aire al pasar por varias formas mientras desarrollaban a su Wright Flyer. Era en parte, algo revolucionario._NEWLINE_El uso subsiguiente de t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos fue proliferando como la ciencia aerodin\xc3\xa1mica y las disciplinas de ingenier\xc3\xada aeron\xc3\xa1utica y se desarrollaron los viajes y el poder a\xc3\xa9reo._NEWLINE_Los t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos estaban a menudo limitados por el volumen y la velocidad de la corriente de aire que podr\xc3\xada entregarse._NEWLINE_El t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico usado por los cient\xc3\xadficos alemanes en Peenem\xc3\xbcnde durante La Segunda Guerra Mundial es un ejemplo interesante de las dificultades asociadas con extender el rango \xc3\xbatil de un t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico, donde se emplearon cuevas naturales que se aumentaron en tama\xc3\xb1o mediante la excavaci\xc3\xb3n y entonces fueron selladas para guardar grandes vol\xc3\xbamenes de aire que podr\xc3\xada ser redireccionado a trav\xc3\xa9s de los t\xc3\xbaneles. Esta innovaci\xc3\xb3n permiti\xc3\xb3 la investigaci\xc3\xb3n de los reg\xc3\xadmenes de alta velocidad y aceleraron la proporci\xc3\xb3n y los esfuerzos de la ingenier\xc3\xada aeron\xc3\xa1utica de Alemania. El primer t\xc3\xbanel de viento supers\xc3\xb3nico fue construido en Alemania,\xe2\x80\x8b con una potencia de 100.000 caballos de vapor. Despu\xc3\xa9s de la Segunda Guerra Mundial, fue desmantelado y trasladado a Estados Unidos.\n_START_SECTION_\nC\xc3\xb3mo funciona el t\xc3\xbanel de viento\n_START_PARAGRAPH_\nEl aire es soplado o aspirado a trav\xc3\xa9s de un conducto equipado con rejillas estabilizadoras al comienzo para garantizar que el flujo se comporte de manera laminar o con obst\xc3\xa1culos u otros objetos si se desea que se comporte de forma turbulenta. Los modelos se montan para su estudio en un equipo llamado balanza a la cual est\xc3\xa1n adosados los sensores que brindan la informaci\xc3\xb3n necesaria para calcular los coeficientes de sustentaci\xc3\xb3n y resistencia, necesarios para conocer si es factible o no emplear el modelo en la vida real. Adem\xc3\xa1s son empleados otros dispositivos para registrar la diferencia de presiones en la superficie del modelo en cuesti\xc3\xb3n. Los resultados pr\xc3\xa1cticos deben ser comparados con los resultados te\xc3\xb3ricos, teniendo fundamentalmente en cuenta el N\xc3\xbamero de Reynolds y el N\xc3\xbamero Mach que constituyen los criterios de validaci\xc3\xb3n en las pruebas con modelos a escala.\n_START_SECTION_\nTeor\xc3\xada de empleo de los t\xc3\xbaneles de viento\n_START_PARAGRAPH_\nTodos los equipos y sistemas inventados por el hombre se rigen por leyes f\xc3\xadsicas fundamentales que permiten su utilidad en la sociedad. Para un t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico el principio fundamental que se pone de manifiesto es el de reversibilidad del movimiento. De acuerdo a \xc3\xa9ste, en lugar de observar el movimiento de un cuerpo en su medio inm\xc3\xb3vil, podemos observar el movimiento del medio con relaci\xc3\xb3n al cuerpo inm\xc3\xb3vil. En este caso, la velocidad del flujo no perturbado en un medio reversible ser\xc3\xa1 igual a la velocidad del mismo cuerpo cuando el aire est\xc3\xa1 inm\xc3\xb3vil._NEWLINE_La posibilidad de reversibilidad del movimiento es debido a que las fuerzas aerodin\xc3\xa1micas dependen solo del movimiento relativo del cuerpo y el aire._NEWLINE_Cuando se proyecta cualquier tipo de avi\xc3\xb3n surgen gran cantidad de problemas t\xc3\xa9cnicos a resolver de forma experimental. Las aeronaves cada vez son m\xc3\xa1s complejas, sus dimensiones tambi\xc3\xa9n aumentan por lo que dificulta su experimentaci\xc3\xb3n a escala natural._NEWLINE_Todo esto, m\xc3\xa1s el costo de los medios para realizar tales experimentos hace que en la aerodin\xc3\xa1mica sea muy empleado el m\xc3\xa9todo de modelaci\xc3\xb3n y simulaci\xc3\xb3n para la experimentaci\xc3\xb3n en condiciones de laboratorios, los cuales por lo general est\xc3\xa1n muy lejos de las condiciones reales. Los experimentos deben simular el fen\xc3\xb3meno de tal forma, que despu\xc3\xa9s sea menos complejo al proceso de modelaci\xc3\xb3n el cual nos permiti\xc3\xb3 obtener los resultados con buen grado de aproximaci\xc3\xb3n a las condiciones naturales. Para lograr un proceso de modelado y simulaci\xc3\xb3n \xc3\xb3ptimo respecto a las condiciones reales de trabajo del objeto deben cumplirse las condiciones planteadas en la Teor\xc3\xada de las semejanzas._NEWLINE_Es necesario aclarar que para aplicaciones limitadas, la Din\xc3\xa1mica de Fluidos Computacional (CFD, seg\xc3\xban sus siglas en ingl\xc3\xa9s) puede mejorar y posiblemente reemplazar el uso de t\xc3\xbaneles de viento. Sin embargo, debe notarse que, para situaciones d\xc3\xb3nde el flujo turbulento externo est\xc3\xa1 presente, el CFD no es pr\xc3\xa1ctico en la mayor\xc3\xada de los casos. Por ejemplo, las \xc3\xa1reas que todav\xc3\xada son demasiado complejas para el uso de CFD est\xc3\xa1n determinadas por los efectos de flujo que se observan delante y alrededor de las estructuras, puentes, terreno, etc._NEWLINE_La manera m\xc3\xa1s eficaz de simular al flujo turbulento es mediante el uso de un t\xc3\xbanel aerodin\xc3\xa1mico de capa l\xc3\xadmite. Los t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos de capa l\xc3\xadmite son el m\xc3\xa9todo por excelencia de probar el flujo externo y la mayor\xc3\xada de los expertos est\xc3\xa1n de acuerdo que esto se sostendr\xc3\xa1 hasta el futuro previsible._NEWLINE_Estos t\xc3\xbaneles adem\xc3\xa1s de ser empleados por la industria aeron\xc3\xa1utica, son los empleados para comprobar c\xc3\xb3mo se comportar\xc3\xa1n edificaciones, puentes y todo tipo de estructuras que puedan recibir la influencia peligrosa de r\xc3\xa1fagas de viento turbulentas.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Aunque hay muchos tipos de t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos, en general pueden definirse como conductos que llevan en alguna parte de su trayectoria un ventilador accionado por un motor, que se encarga de que el aire fluya de manera constante. Usualmente las palas del ventilador son dise\xc3\xb1adas seg\xc3\xban el tipo de t\xc3\xbanel que se construir\xc3\xa1, de manera similar a como se hacen las de los aviones. El t\xc3\xbanel posee una entrada convergente y una salida divergente. La parte de m\xc3\xa1s inter\xc3\xa9s para la experimentaci\xc3\xb3n es la secci\xc3\xb3n de prueba o garganta, que debe, generalmente, ser transparente, para permitir la observaci\xc3\xb3n e incluso la filmaci\xc3\xb3n; en ella se instala el modelo y diferentes elementos que permiten la medici\xc3\xb3n de las fuerzas que experimenta este y las condiciones del aire que atraviesa esa secci\xc3\xb3n. Resulta de inter\xc3\xa9s que la secci\xc3\xb3n de prueba sea la de menor \xc3\xa1rea, ya que, debido a la ley de conservaci\xc3\xb3n de la masa, genera una mayor velocidad cerca del modelo; ahorrando energ\xc3\xada en el ventilador, ya que ser\xc3\xa1 capaz de generar el mismo efecto en la secci\xc3\xb3n de prueba para potencias menores, adem\xc3\xa1s de que reduce las p\xc3\xa9rdidas por fricci\xc3\xb3n en las paredes y codos del t\xc3\xbanel.\n_START_SECTION_\nClasificaciones de los t\xc3\xbaneles de viento\n_START_PARAGRAPH_\nLos t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos se clasifican en funci\xc3\xb3n de varios aspectos los cuales son:\n_START_SECTION_\nVentilador\n_START_PARAGRAPH_\nProduce la corriente de aire del circuito en el que se desarrolla la circulaci\xc3\xb3n de aire. Debe ser la velocidad adecuada para que la medici\xc3\xb3n sea exacta.\n_START_SECTION_\nC\xc3\xa1mara de ensayos\n_START_PARAGRAPH_\nEn la que se sit\xc3\xbaa el modelo experimental a probar. El tama\xc3\xb1o de la c\xc3\xa1mara de ensayo es una de las caracter\xc3\xadsticas m\xc3\xa1s importante de un t\xc3\xbanel, ya que una de grandes dimensiones permite probar modelos sin gran reducci\xc3\xb3n de escala con respecto al original, lo que permite mantener el \xc3\xadndice de semejanza del n\xc3\xbamero de Reynolds.\n_START_SECTION_\nEstabilizadores de corriente tras el ventilador\n_START_PARAGRAPH_\nCon el fin de que quede anulada la rotaci\xc3\xb3n comunicada por el ventilador.\n_START_SECTION_\nVentanillas anti-pompaje\n_START_PARAGRAPH_\nVentanillas o rejillas que permiten el equilibrio de las presiones y evitan las oscilaciones cr\xc3\xadticas de las mismas.\n_START_SECTION_\nDifusor\n_START_PARAGRAPH_\nCon el objetivo de reducir la velocidad expandiendo el fluido y recuperando la presi\xc3\xb3n est\xc3\xa1tica, el difusor est\xc3\xa1 dividido en dos partes por el ventilador. Los difusores son muy sensibles a errores de dise\xc3\xb1o, pueden crear separaci\xc3\xb3n de la capa l\xc3\xadmite de manera intermitente o estable que es dif\xc3\xadcil de detectar y pueden crear vibraciones en el t\xc3\xbanel, oscilaci\xc3\xb3n en el ventilador y variaci\xc3\xb3n en la velocidad de la secci\xc3\xb3n de prueba. Hay que tener en cuenta que el aire que llega al difusor no es laminar, el aire que sale de la secci\xc3\xb3n de prueba no es uniforme lo que hace cada vez m\xc3\xa1s dif\xc3\xadcil el trabajo del difusor.\n_START_SECTION_\nCono de contracci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nTiene la funci\xc3\xb3n de aumentar la velocidad del flujo. Los t\xc3\xbaneles aerodin\xc3\xa1micos se pueden construir de diferentes materiales como por ejemplo: de chapas de acero, aluminio, fibrocemento, tejido met\xc3\xa1lico con mamposter\xc3\xada, pl\xc3\xa1stico reforzado etc. Sin embargo la construcci\xc3\xb3n mixta de madera y acero se impuso finalmente, pues el mismo es f\xc3\xa1cil de trabajar y mantener.\n_START_SECTION_\nLimitaciones por efecto de escala\n_START_PARAGRAPH_\nEstas limitaciones est\xc3\xa1n dadas por la reducci\xc3\xb3n del tama\xc3\xb1o del modelo a la hora de su comprobaci\xc3\xb3n y an\xc3\xa1lisis. Por ejemplo: un modelo de 1:4 de escala, debe ser probado a 4 veces la velocidad real. Lo cual demuestra que a medida que el modelo sea menor, mayor deber\xc3\xa1 ser la velocidad empleada en la secci\xc3\xb3n de prueba, la cual puede estar limitada por la velocidad m\xc3\xa1xima del t\xc3\xbanel con el que se cuenta. Estas limitaciones se anulan si se emplea un t\xc3\xbanel presurizado.\n_START_SECTION_\nTama\xc3\xb1o del modelo\n_START_PARAGRAPH_\nLos investigadores aerodin\xc3\xa1micos deben hallar un compromiso entre el tama\xc3\xb1o del modelo y el del t\xc3\xbanel. La decisi\xc3\xb3n est\xc3\xa1 m\xc3\xa1s bien dictada por consideraciones de costo. Una vez que los n\xc3\xbameros de Reynolds y Mach reales no puedan ser reproducidos, los datos experimentados son afectados por los efectos de escala, algunas veces estos \xc3\xbaltimos son despreciables. Para el caso de flujos trans\xc3\xb3nicos y de baja velocidad, el efecto de escala si es considerado.\n_START_SECTION_\nProblemas de interferencia (fen\xc3\xb3meno de bloqueo)\n_START_PARAGRAPH_\nLa interferencia en la secci\xc3\xb3n de prueba debido al bloqueo del flujo por el modelo es un problema que debe ser tratado con los ajustes necesarios y correcciones de los datos obtenidos. El bloqueo del flujo ocurre durante las pruebas con modelos relativamente grandes en la secci\xc3\xb3n de t\xc3\xbaneles de tama\xc3\xb1o limitado. Este bloqueo se define como el radio de la secci\xc3\xb3n frontal del modelo al \xc3\xa1rea de la secci\xc3\xb3n de prueba. Se necesitan radios de bloqueo menores del 10% de la secci\xc3\xb3n a pesar de que muchas veces esto se excede con creces. Para las pruebas aerodin\xc3\xa1micas, este bloqueo no debe ser mayor que el 5%. La presencia del modelo en la secci\xc3\xb3n de prueba tiene como resultado que al bloquear el flujo aumenta la presi\xc3\xb3n en las paredes del t\xc3\xbanel. Por esta raz\xc3\xb3n, los t\xc3\xbaneles de secci\xc3\xb3n abierta se emplean a menudo. Las correcciones por bloqueo son todav\xc3\xada un factor activo de investigaci\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nPresi\xc3\xb3n sobre las paredes de la c\xc3\xa1mara de ensayos\n_START_PARAGRAPH_\nDonde:_NEWLINE_L: Longitud del modelo._NEWLINE_A: \xc3\x81rea de la secci\xc3\xb3n transversal de la c\xc3\xa1mara de ensayos._NEWLINE_U: Velocidad del flujo.'