Tipos de Fluidos

TIPOS DE FLUIDOS

Se denominan Fluidos a las sustancias en general, aquellas que se deforman cuando se le aplica una presión o tensión en su superficie, las que conocemos como agua o gasolina que adoptan la forma del recipiente que los contiene, pero no todos los fluidos se comportan de la misma manera a las fuerzas externas que reciben, esto se debe a la viscosidad que presentan, laviscosidad es la resistencia de un fluido a moverse o cambiar de forma por una acción aplicada.

• FLUIDOS NEWTONIANOS

son los que tienen un comportamiento normal, como por ejemplo el agua, tiene muy poca viscosidad y esta no varía con ninguna fuerza que le sea aplicada, si le damos un golpe a la superficie del agua en una piscina esta se deforma como es lógico.

A medida que aumenta la temperatura de un fluido líquido, disminuye su viscosidad. Esto quiere decir que la viscosidad es inversamente proporcional al aumento de la temperatura.

• FLUIDO NO NEWTONIANO

tienen un comportamiento extraño o fuera de lógica, este tipo de fluidos no cumplen con las leyes de newton, presentan mayor viscosidad, la cual ademáspuede variar con las tensiones (fuerzas) que se le aplican, lo que hace que se comporte en ocasiones como un sólido ante mayor fuerza y como un líquido con menos tensión aplicada.

Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.

Tipos de flujo

La clasificación de los flujos obedece a la variable que sea de interés en una situación dada. Esas variables pueden referirse al fluido o al flujo mismo, y entre ellas se pueden mencionar la viscosidad y la densidad del fluido, o la permanencia, el orden, la región, la vorticidad y el comportamiento espacial del flujo. Cada característica del fluido o del flujo originará una clasificación particular y existen muchas otras propiedades y características que se pueden agregar a las enunciadas..

Viscosidad del fluido

Si el fluido que forma el flujo es real su viscosidad es positiva y se tratará de un flujo real. Para ciertas aproximaciones se ignorará el efecto de la viscosidad y se le asignará un valor nulo a la resistencia viscosa. En ese caso el fluido es ideal y el flujo así formado también lo será.

Densidad del fluido

Si el flujo se da para un fluido de densidad constante, el fluido y el flujo se denominarán incompresibles. El flujo será compresible si el fluido que lo origina lo es y en ese caso la función de densidad será un campo escalar de posición y tiempo.

Permanencia del flujo

Si las características del flujo son invariantes en el tiempo, esto es, permanecen, se dirá que el flujo es permanente, de lo contrario se clasificará como flujo no permanente. Una característica particularmente importante desde este punto vista es la velocidad. Así se tendrán campos de velocidad para flujos permanentes o para flujos no permanentes:

Flujo no permanente: V=V(x, y, z, t)

Flujo permanente: V=V(x, y, z)

Orden del flujo

El orden del flujo dará origen a los flujos laminares o turbulentos. Esta característica depende de la combinación de las propiedades del flujo, del fluido y de la región de flujo. En el flujo laminar las partículas viajan siguiendo trayectorias muy definidas, sean rectilíneas o curvilíneas, sin variaciones macroscópicas de la velocidad, de manera que unas capas o láminas de flujo se deslizan o escurren las unas sobre las otras. En el flujo turbulento ocurren fluctuaciones irregulares del flujo, las partículas intercambian cantidad de movimiento lineal y angular. El asunto fue abordado por Osborne Reynolds quien en la Inglaterra de 1883 logró establecer los criterios para la clasificación de los flujos desde este punto de vista. Este criterio es el número de Reynolds (R=VD/) que indica flujo laminar para valores bajos y flujo turbulento para valores altos y muestra la influencia que tienen las variables del fluido (, ), las del flujo (V) y las de la región del flujo (D) en el orden del movimiento de las partículas fluidas.

Región de flujo

Los flujos reales ocurren en el espacio y por consiguiente sus características, estrictamente, varían en tres coordenadas espaciales y en el tiempo. Esos son los flujos tridimensionales.

En muchos casos prácticos, con resultados satisfactorios, se ignora la variación de las propiedades del fluido y de las características del flujo a lo largo de una de las direcciones del espacio y se obtiene un flujo bidimensional. En el caso real se puede estudiar un flujo con esta simplificación y posteriormente introducir las correcciones en los bordes o fronteras de la región de flujo para lograr

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