Flujo Laminar
Enviado por 3177885976 • 10 de Febrero de 2014 • 591 Palabras (3 Páginas) • 594 Visitas
FLUJO LAMINAR
Las partículas se desplazan siguiendo trayectorias paralelas, formando así en conjunto capas o láminas de ahí su nombre, el fluido se mueve sin que haya mezcla significativa de partículas de fluido vecinas. Este flujo se rige por la ley que relaciona la tensión cortante con la velocidad de deformación angular
La viscosidad del fluido es la magnitud física predominante y su acción amortigua cualquier tendencia a ser turbulento.
El flujo puede depender del tiempo de forma significativa, como indica la salida de una sonda de velocidad que se observa en la figura a), o puede ser estable como en b)
La razón por la que un flujo puede ser laminar o turbulento tiene que ver con lo que pasa a partir de una pequeña alteración del flujo, una perturbación de los componentes de velocidad. Dicha alteración puede aumentar o disminuir. Cuando la perturbación en un flujo laminar aumenta, cuando el flujo es inestable, este puede cambiar a turbulento y si dicha perturbación disminuye el flujo continua laminar.
Existen tres parámetros físicos que describen las condiciones de flujo, estos son:
• Escala de longitud del campo de flujo. Si es bastante grande , una perturbación del flujo podría aumentar y el flujo podría volverse turbulento.
• Escala de velocidad. Si es bastante grande podría se turbulento el flujo.
• Viscosidad cinemática. Si es pequeña el flujo puede ser turbulento.
Los parámetros se combinan en un parámetro llamado número de Reynolds
Re = VL/n
V = Velocidad
L = Longitud
n = Viscosidad cinemática
Un flujo puede ser también laminar y turbulento intermitentemente, esto puede ocurrir cuando Re se aproxima a un número de Re crítico, por ejemplo e un tubo el Re crítico es 2000, puesto que Re menores que este son todos para flujos laminares.
FLUJO EN TUBERÍAS:
El límite superior para el régimen de flujo laminar, viene dado por el número de Reynolds con un valor de 2000.
Al considerar dicho volumen elemental como una masa de fluido infinitesimal sobre la que actúan fuerzas aplicamos la segunda ley de Newton.
Como el perfil de velocidad no varía en dirección x, el flujo de momento que entra es igual al que sale y la resultante de la fuerza es cero; esto es debido a que no existe aceleración del elemento de masa, la fuerza resultante debe ser cero también. Se tiene:
FLUJO TURBULENTO
CARACTERÍSTICAS Y DESARROLLO
En el flujo turbulento las partículas se mueven en trayectorias irregulares, que no son suaves ni fijas. El flujo es turbulento si las fuerzas viscosas son débiles en relación con las fuerzas inerciales.
La turbulencia según la definición de Taylor y von Kármán, puede producirse por el paso del fluido sobre superficies de frontera, o por el flujo de capas de fluido, a diferentes velocidades
...