Análisis del cierre de la cavidad y del chorro de Worthington tras el impacto de un disco en un líquido viscoso mediante procesado de imágenes.

Abstract

En el presente Trabajo Fin de Máster se pretende estudiar la influencia de la viscosidad de un líquido cuando un disco impacta sobre el mismo a velocidad constante. Cuando ésto ocurre, se forma una cavidad de aire que posteriormente se cierra y genera un chorro líquido conocido como chorro de Worthington. A pesar de que en principio se podría pensar que la viscosidad amortigua este tipo de fenómenos, se ha observado que cuando el fluido es viscoso, se forma un chorro muy definido que avanza a gran velocidad. El objetivo de este trabajo es obtener información de los experimentos mediante el procesado de imágenes de los videos de alta velocidad realizados, y relacionar el cierre de dicha cavidad con la velocidad del chorro en función de los distintos parámetros del experimento: tamaño del disco, velocidad de impacto y viscosidad del líquido.In this Master’s Thesis it is intended to study the influence of the viscosity of a liquid when a disc impacts it at constant velocity. When this occurs, an air cavity is formed that lately closes and produces a liquid jet known as the Worthington jet. Although at first it could be thought that viscosity dampens this type of phenomena, it has been observed that when the fluid is viscous, a very definite jet is formed that advances at high speed. The aim of this work is to obtain the information from the experiments by processing images from the high-speed videos, and to relate the closing of the air cavity to the velocity of the jet according to the different parameters of the experiment: disc size, impact speed and liquid viscosity.