Autores: Edgar Pérez, José Antonio Pais, José Padilla, Misael Coste / Centro de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial (CIMECDI) – FIIDT.
Para referirnos a la investigación científica, al desarrollo e innovación tecnológica, debemos hacer referencia a la industria Aeroespacial, Aeronáutica, Automovilística, de Infraestructura, Naval, entre otras. Todas ellas para poder avanzar científica y tecnológicamente tuvieron que experimentar con sus prototipos, ponerlos a pruebas, para hacerlos más rápidos, más seguros, más eficientes. Cabría preguntarse entonces, ¿Cómo lograron esto?, ¿Qué métodos usaron?, ¿Qué tipo de tecnología utilizaron? Y si nos vamos a la historia de la humanidad, para ser más específico la historia de los hermanos Wright, que muchas personas los conocen por ser unos de los pioneros de la aviación mundial.
“…Durante los siguientes 3 años, Wilbur y Orville Wright construyeron tres planeadores y los probaron en Kitty Hawk, en Carolina del Norte.
Escogieron el pueblo de pescadores porque sus vientos constantes los ayudarían a volar y sus playas de arena suave amortiguarían sus aterrizajes.
Los dos primeros planeadores, probados en 1900 y 1901, demostraron que la idea para las alas y los ascensores agregados para controlar el ascenso y el descenso funcionaban, pero no proporcionaban suficiente elevación.
Para resolver este problema, construyeron un túnel de viento y probaron 200 formas de alas antes de elegir el mejor diseño para su tercer planeador…” (4)
Ahora teniendo en cuenta lo anterior la pregunta que surge es la siguiente ¿Sin el túnel de viento los hermanos Wright habrían logrado terminar su Wright Flyer? ¿Qué pasaría si no existiera el túnel de viento?
El túnel de viento o túnel aerodinámico como también se le conoce, fue muy importante para estos hermanos y hoy en día muchas empresas e instituciones lo utilizan no solo para la investigación sino también para la recreación, pero ahora bien ¿Qué es un túnel de viento?
Es una herramienta científico-tecnológica que sirve para resolver problemas relacionados con el impacto de un fluido como el viento y el objeto a estudiar, mediante el estudio de los fenómenos y efectos eólicos. Es una herramienta experimental para estudiar los efectos de los fluidos sobre objetos o cuerpos sólidos. Con él se simulan las condiciones experimentales por el objeto en la situación real.
Al hacer referencia a la imagen anterior vemos un túnel de viento sencillo (este túnel de viento fue el utilizado por los hermanos Wright), pero practico, y nos damos cuenta que en la forma más sencilla y práctica, aunque algo rudimentaria de un túnel de viento es un conducto por el cual es impulsado una corriente de viento para este caso
En su topología más elemental, un túnel de viento es una instalación formada por un conducto tubular de sección arbitraria y regular, capaz de someter al modelo bajo ensayo a un flujo fluido con determinadas propiedades, con tal de caracterizar los fenómenos producidos durante su interacción. El túnel de viento es el sistema de simulación por excelencia, y aunque su funcionamiento es más complejo de lo que parece, se basa en conceptos bastante simples:
En un túnel de viento, el objeto permanece estacionario mientras se fuerza el paso de aire o gas alrededor de él, esta es la reversibilidad del movimiento. El aire se sopla o aspira por medio de una turbina o ventilador a través de un conducto equipado con una ventana y otros aparatos en los que los modelos o formas geométricas se montan para el estudio. Después se utilizan varias técnicas para estudiar el flujo de aire real alrededor de la geometría y se comparan con los resultados teóricos.
Hay que destacar que los túneles de viento se basan en la “teoría de las semejanzas”, ya que en los túneles de viento los objetos de prueba son a hechos a escala, y para que esta teoría sea aplicable debe de cumplir 3 condiciones de similitud o semejanza entre el prototipo y su versión a escala que son: la geometría, la cinemática y la dinámica, por tal motivo se toman en cuenta el número de Reynolds que se define como la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas de viscosidad:
La experimentación en túneles de viento resulta a menudo el método más rápido y preciso para la realización de estudios aerodinámicos, ya que las ecuaciones que se manejan hoy en día son muy engorrosas y generalmente utilizan la técnica del tanteo en muchos de sus cálculos, por tal los túneles de vientos son mucho más precisos; ofrecen capacidades de trabajo con modelos a escala en fases iniciales de desarrollo, representan enteramente la complejidad del comportamiento de un fluido real, y proporcionan grandes cantidades de información fiable que sirve de base para diferentes decisiones de diseño.
Existen diversos túneles de viento y se pueden clasificar de diferentes modos, según múltiples criterios, teniendo en cuenta sus diversas características.
- Pueden ser abiertos o cerrados
- Verticales, Horizontales
- Según las velocidades del viento que manejen
En Venezuela no se oye hablar mucho sobre este tema o no se ha tomado en cuentas las múltiples ventajas que podría tener un túnel de viento en el país, si se han hecho reportaje sobre este tema, el Sr Enrique Vélez en Octubre 24, 2019 hizo u reportaje con el título de “El túnel de viento”, pero solo fue un reportaje del punto de vista más recreativo que investigativo, aunque se tiene que tener en cuenta que si hay investigaciones con túneles de viento en nuestro país, pero no se le da la debida importancia que representa este tipo de herramientas.
Un túnel de viento para la investigación seria un gran paso para Venezuela en materia de desarrollo, investigación e innovación.
Teniendo en cuenta los siguientes artículos de Ley orgánica de ciencia, tecnología e innovación
Artículo 3. Son sujetos de esta Ley:
1. La autoridad nacional con competencia en materia de ciencia tecnología, innovación y sus aplicaciones, sus órganos y entes adscritos.
2. Todas las instituciones, personas naturales y jurídicas que generen, desarrollen y transfieran conocimientos científicos, tecnológicos, de innovación y sus aplicaciones.
3. Los ministerios del Poder Popular que comparten, con la autoridad nacional con competencia en materia de ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones, la construcción de las condiciones sociales, científicas y tecnológicas para la implementación del Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social de la Nación.
4. Las comunas que realicen actividades de ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones.
Artículo 7 La autoridad nacional con competencia en materia de ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones, hará cumplir los principios y valores de la ética para la vida que rigen la actividad científica y tecnológica, que tenga como objeto el estudio, la manipulación o la afectación directa o indirecta de los seres vivientes, de conformidad con las disposiciones de carácter nacional.
Un túnel de viendo ayudaría en el desarrollo no solo de aviones, cohetes, sino también en vehículos, puentes, torres, transporte público como: el metro y el ferrocarril impulsando su desarrollo, haciendo las más eficientes y seguras, para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos del país. Y teniendo en cuenta que se haría en el país, ya estaríamos avanzando un poco más en la independencia tecnológica como lo quería el comandante Hugo Rafael Chávez Frías.
Bibliografía.
- Materia lectiva, Dinámica de fluidos y cálculo de conductos. Departamento de Ingeniería Térmica y Fluidos. Universidad Carlos III de Madrid. España. 2010.
- De las Heras Rodríguez, Ramón. Diseño de un túnel de viento subsónico. A Coruña, España. 2003.
- Martínez, Roberto, Construcción y caracterización de túnel de viento a bajas velocidades. Departamento Física, Universidad Nacional de Colombia. 2011.
- https://www.bbc.com/mundo/noticias-46607615
- https://lasclavesdelmisterio.blogspot.com/
- https://www.elnacional.com/opinion/el-tunel-de-viento/
- http://saber.ucv.ve/ojs/index.php/rev_fiucv/article/view/15448/144814482131
- http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/3718/fichero/Parte+I%252FCapitulo+5.pdf
- https://www.nasa.gov/centers/ames/spanish/research/lifeonearth/lifeonearth-windtunnels.html