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Del avión al ventilador

Para optimizar el perfil de un aspa de ventilador industrial o de gama alta, se realizan cálculos y simulaciones aerodinámicas, así como pruebas en túneles de viento. El resultado tiene mucho que ver con perfil de un ala de avión, ya que las leyes físicas que rigen son las mismas. Veamos:

 

La sustentación de un avión se explica fundamentalmente por dos razones: la primera, relacionada con el perfil del ala, es la denominada Ecuación de Bernouilli. Básicamente, esta teoría nos dice que si la velocidad de un fluido aumenta, su presión disminuye, y viceversa. Así, si observamos el típico perfil de ala de avión, veremos que cuando el aire incide en el vértice del ala, se separa en dos capas: la que circula por la parte superior debe recorrer un camino más largo, ya que la curvatura en esta zona es mayor, y por consiguiente viajará a mayor velocidad. Al tener más velocidad, Bernouilli nos dice que la presión en esta zona será menor.  

 

 

Perfil de ala de avión

 Perfil de ala de avión

 

 

El efecto de una baja presión en la parte superior del ala y de una zona de mayor presión en la parte inferior da como resultado una fuerza de sustentación y otra -no deseable- de resistencia. En el caso de los ventiladores de techo, la fuerza de sustentación se traducirá en un empuje de aire hacia abajo, es decir, en una generación de presión de aire (como si fuera un helicóptero inmovilizado). La fuerza de resistencia deberá ser vencida por el empuje del motor. 

 

En segundo lugar, la fuerza de sustentación también se deriva del empuje que genera el aire al ser deflectado por el ala, según el principio de acción y reacción -Tercera Ley de Newton-. Existirá también una componente de fuerza de resistencia que intentaremos minimizar..

 

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