Accionamiento de un tubo disparador para crear ondas de choque

Resumen

El estudio de las ondas de choque es fundamental en el análisis de fenómenos físicos, particularmente en el diseño aerodinámico de cuerpos sólidos sometidos a velocidades superiores a las del sonido. Es por lo que este artículo presenta el diseño y fabricación de un tubo disparador capaz de crear ondas de choque que permite entender su comportamiento en flujos supersónicos. La metodología se dividió en 4 etapas principales: 1) Análisis matemático para generar la onda de choque, 2) Modelado en CAD (Computer Aided Design) del sistema de disparo, 3) Fabricación y 4) Pruebas del disposiitvo para validar su funcionamiento. En la fase del análisis matemático se calcularon las dimensiones del disparador a fin de garantizar la generación de la onda de choque. En el Modelado se obtuvo el diseño computacional 3D del disparador. En la fabricación se seleccionaron los materiales para construir el disparador y se hizo el ensamble de todos los componentes. Finalmente, se realizaron las pruebas para generar las ondas de choque mediante la liberación controlada de aire con un compresor estacionario y utilizando dos tipos de membranas: plástico y TPU (thermopoliuretano). Los resultados obtenidos con ambos materials demostrarón que el disparador logró alcanzar flujos supersónicos para generar de las ondas de choque rectas.