[en] The dynamic behaviour of a free air jet is studied through experimental and CFD (Computational Fluid Dynamics) simulated investigations. The experimental procedures take place at the Fluid Dynamics Department's lab here at EPSEVG, in a conveniently modified air plant (Gunt Hamburg's model HM 220) where air velocity is measured with a Pitot tube and an anemometer (Testo's model 512, with an uncertainty about  0,45 m/s). Then velocities measured are compared to theoretical models from different authors, satisfactorily. For the production of the jet two outlet tubes are built in 3D printing, in two different materials: PLA and resin. Analysing results is observed that the less rugosity of the resin tube reduces the turbulence level compared with the PLA one, and adapts better to the theoretical models. Determination of velocities varying radius and cross sections are studied for 4 Reynolds numbers within 5806 and 8100. Thus, is a turbulent jet study, even though in turbulent flow those are relatively low values. Next step is to proceed with the experimental data into de CFD simulation. The first goal is designing a mesh in Siemens NX 1880 able to reproduce similar results compared to those of the lab. At the end of development, the result is a conical mesh with 89.873 hexahedral elements. In simulations the fluid is considered as isothermal, incompressible and Newtonian, in turbulent flow and steady state. With the software, the RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) equations are solved with five different turbulence models (standard k-ε, standard k-ω, SST, realizable k-ε and RNG k-ε) in order to know the behaviour in simulation for a round free jet. The realizable k-ε model fits experimental data the most, with a maximum discrepancy of 4%. The best Reynolds in comparison are the higher two (8100 and 7534), but for a statement that realizable k-ε model adapts better for higher Reynolds, the velocities range should be expanded.

[es] En este trabajo se estudia el comportamiento dinámico de un chorro de aire libre, tanto a nivel experimental como en simulación por CFD. El procedimiento experimental tiene lugar en el laboratorio de Mecánica de Fluidos, donde con un panel de aire se miden las velocidades del aire del chorro utilizando un tubo Pitot y un anemómetro (con una incertidumbre de ± 0,45 m/s). Velocidades que después se comparan con los modelos teóricos de distintos autores satisfactoriamente. Para la generación del chorro de salida del panel se fabrican dos tubos en impresión 3D con PLA y resina. Analizando los resultados se observa cómo la menor rugosidad del tubo de resina reduce el nivel de la turbulencia respecto al de PLA, y muestra un mejor ajuste a los modelos teóricos. La determinación de las velocidades del aire a distintos radios y secciones del chorro se realiza para 4 números de Reynolds distintos entre 5806 y 8100. Se trata por tanto de un estudio en régimen turbulento. El siguiente paso es trasladar esta experimentación al entorno de simulación. El objetivo es diseñar una malla en Siemens NX 1880 capaz de obtener resultados similares a los del laboratorio. Después de muchas pruebas el resultado es una malla cónica con un total de 89.873 elementos hexaédricos. En la simulación se ha considerado el fluido como isotérmico, incompresible y Newtoniano, en régimen turbulento y estado estacionario. Con el software, las ecuaciones RANS se han resuelto con cinco modelos de turbulencia distintos para saber cómo se comportaban en la simulación de un chorro de aire libre de sección circular. El modelo k-ε realizable es el que ha dado un mejor ajuste a los datos experimentales en la región de flujo desarrollado del chorro, con una discrepancia máxima del 4%.