Cinemática de cinturones de pliegues y cabalgaduras en ...

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ecuación 30. De esta forma cada imagen original produce una imagen con datos de fase. A esta última imagen de datos se le conoce como mapa de fase. 8. Para conocer la deformación en cualquier instante del experimento, tomar la resta del mapa de fase correspondiente al instante y el mapa de fase de referencia, pixel por pixel. 9. El desplazamiento vertical para cada pixel para una imagen dada puede entonces ser calculado mediante la ecuación 21 (Figura 9c). Figura 9. Proyección de franjas: a), estado no deformado, imagen de referencia para el calculo de las alturas; b) fotografía del estado deformado, note que el periodo de las franjas se modifica en la zona donde se localiza la deformación; c) pantalla de ZEBRA, el resultado del calculo de relieve se muestra en una imagen tridimensional. 3.5.3. Velocimetría de partículas. Para estudiar las condiciones de flujo en laboratorio de fluidos complejos, la velocimetría de imágenes de partículas (particle image velocimetry, PIV) se ha vuelto en los últimos años la técnica mas 28
utilizada (Archbold et al., 1970; Merzkirch, 1987). En esta técnica, se añaden partículas a los fluidos experimentales que se considera que siguen de manera apropiada la dinámica del fluido y el flujo es iluminado con luz coherente en una zona de prueba donde las partículas dispersan la luz, por lo que se puede calcular su posición. Debido a que las partículas tienen un tamaño relativamente pequeño, para su iluminación es necesario el uso de fuentes de luz relativamente potentes. Estas fuentes de luz generalmente corresponden a láseres de potencia alrededor de 500 mW o 100 mJ por pulso si son pulsados. En el LAMG se cuenta con láser de 400 mW que ha demostrado ser una fuente de iluminación adecuada para describir la trayectoria de las partículas en fluidos y medios granulares. Con este fin se toman fotografías a intervalos de tiempo constante durante la deformación del fluido y el movimiento de las partículas entre cada fotografía se utiliza para resolver el campo de velocidad del fluido. La deformación de la superficie del modelo puede responder a la deformación interna y el flujo de masa durante el avance del movimiento de la pared y las técnicas de PIV han demostrado ser adecuadas para este tipo de estudios (por ejemplo, Adams et al., 2005). Con el fin de obtener el campo de desplazamientos en 3D de la superficie del modelo hemos complementado el uso de la proyección de luz estructurada con fotografía de moteado láser (SP) (Cerca et al, 2007; Barrientos et al, 2008). En SP, cuando la superficie del medio granular se ilumina con luz coherente, se produce un efecto de moteado (speckle). Cuando se aplica la deformación, el moteado de la superficie se desplaza correspondientemente (Archbold et al., 1970), y puede ser registrado mediante una cámara digital. El método aplicado a los modelos analógicos fue descrito formalmente por Barrientos et al. (2008). Las distribuciones de intensidad para un punto (x,y) sobre la superficie de estudio puede ser descrita en las imágenes por sus distribuciones de intensidad I1(x,y) en el estado de referencia e I2(x,y) en el estado deformado. Los desplazamiento 29
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