Flujo Laminar

Se denomina flujo sanguíneo al volumen de sangre que atraviesa la sección transversal de un vaso, en la unidad de tiempo. Se mide en mililitros o litros por minuto. El mayor flujo de sangre se da a la salida de los ventrículos del corazón, arteria pulmonar y aorta, denominándose flujo cardíaco y está entre 3,5 y 7 litros /minuto. El flujo decrece según vamos entrando en otros vasos. El flujo cardíaco Fc=Rc*Vc, con Rc ritmo cardíaco (pulsaciones por minuto) y Vc volumen eyectado cada vez.

A partir del flujo se puede conocer, y calcular la cantidad de sangre que está circulando en un cuerpo y los tamaños de los vasos. Además se puede indicar el estado de funcionalidad de los vasos (rigidez, obstrucción...), con lo cual también se puede determinar el estado del sistema circulatorio.

Régimen laminar: las partículas del líquido se mueven siempre a lo largo de trayectorias uniformes, en capas o láminas, con el mismo sentido, dirección y magnitud. Suele presentarse en los extremos finales de los laterales de riego y en microtubos de riego.

En tuberías de sección circular, si hacemos un corte transversal, las capas de igual velocidad se disponen de forma concéntrica, con v > 0 junto a las paredes de la tubería y velocidad máxima en el centro.

Corresponde el régimen laminar a bajos valores del número de Reynolds y suele darse a pequeñas velocidades, en tubos con pequeño diámetro y con fluidos muy viscosos (aceites). En estas condiciones, las fuerzas viscosas predominan sobre las de inercia.

Régimen turbulento: las partículas se mueven siguiendo trayectorias erráticas, desordenadas, con formación de torbellinos. Cuando aumenta la velocidad del flujo, y por tanto el número de Reynolds, la tendencia al desorden crece. Ninguna capa de fluido avanza más rápido que las demás, y sólo existe un fuerte gradiente de velocidad en las proximidades de las paredes de la tubería, ya que las partículas en contacto con la pared han de tener forzosamente velocidad nula.

El paso de régimen laminar a turbulento no se produce de manera instantánea. Cuando se trabaja en régimen laminar, a velocidades bajas, y se fuerza al fluido para que adquiera mayor velocidad, comienzan a aparecer ondulaciones (régimen crítico), y de persistir este aumento llevará al fluido a alcanzar el régimen turbulento. Así, un filete de colorante inyectado en una corriente laminar sigue una trayectoria bien definida. Si aumentamos la velocidad, el filete comenzará a difundirse hasta terminar coloreando toda la corriente (régimen turbulento).

En el movimiento de un fluido a través de una conducción se comprueba, dependiendo de la viscosidad del fluido y del diámetro del tubo, que en cada caso existe una velocidad crítica por debajo de la cual el régimen laminar es estable. Para velocidades superiores a la velocidad crítica este régimen es inestable y pasa a turbulento ante cualquier vibración.

Dentro del régimen turbulento se pueden encontrar tres zonas diferentes:

 Régimen turbulento liso: las pérdidas que se producen

...