Ariete hidráulico – elevación con ayuda de golpes de ariete

A causa de un corte abrupto del flujo de agua se pueden producir golpes de ariete en una tubería. Este efecto, generalmente indeseado, es aprovechado deliberadamente en aparatos especiales (arietes hidráulicos) para elevar agua a un nivel más alto.

Con el equipo de ensayo HM 150.15 se puede demostrar la creación y el efecto de golpes de ariete y estudiar el funcionamiento de un ariete hidráulico. El agua es conduce hacia el ariete hidráulico a través de una tubería larga con declive. A partir de una determinada velocidad del agua, la válvula de descarga dentro del ariete hidráulico se cierra automáticamente como resultado de las fuerzas del flujo. Esto sucede repentinamente, así que la energía cinética del agua dentro de la tubería se convierte en energía de presión potencial. La presión abre una chapaleta de retención y el agua fluye al interior de una cámara de aire. El colchón de aire en la cámara de aire atenúa el golpe de ariete y contribuye a que el agua sea elevada homogéneamente al depósito elevado. Una vez que el golpe de ariete haya desaparecido, la válvula de descarga se abre por su propio peso, el agua dentro de la tubería empieza a fluir nuevamente y el proceso se repite. Se estudia el funcionamiento de la válvula de descarga en función de la carga, de la carrera de la válvula y del caudal. Además, se puede demostrar la influencia que tiene el volumen de aire dentro de la cámara de aire sobre el proceso de elevación. El caudal es regulado por medio de válvulas.

El módulo básico para ensayos sobre mecánica de fluidos HM 150 se encarga del suministro de agua y de la medición del caudal. Como alternativa, el equipo de ensayo también se puede conectar a la red del laboratorio.

Para analizar virtualmente el comportamiento de los flujos, se utilizan en la práctica las simulaciones CFD. Estas permiten, por ejemplo, visualizar el flujo en áreas que no pueden hacerse visibles en los ensayos. En el GUNT Media Center están disponibles en línea visualizaciones del flujo basadas en cálculos CFD. Como material didáctico multimedia adicional, los cursos de E-Learning enseñan conocimientos básicos y cálculos. Los videos muestran un ensayo completo con preparación, ejecución y evaluación. Unas hojas de trabajo con soluciones complementan el material didáctico.