Mecanica D Elos Fluidos

Flujo de un fluido

Experimento de Reynolds y su significado

Reynolds buscaba determinar si el movimiento del agua era laminar o turbulento. La condición natural del flujo era, para Reynolds, no el orden sino el desorden; y la viscosidad es el agente que se encarga de destruir continuamente las perturbaciones. Una fuerte viscosidad puede contrarrestarse con una gran velocidad. Para esto realizo un experimento en el que Construyo, con un tubo de vidrio de 6 mm de diámetro, un sifón ABC con una entrada abocinada en A y válvula de control en C, que llenó de agua; e introdujo su brazo corto AB en el agua de un vaso V. Por otro lado, instalo un depósito de líquido coloreado D, provisto de un tubo EF, también de 6mm, terminado en una angosta boquilla cónica que penetraba en el centro de la boca A. El suministro de este líquido se controlaba por medio de la pinza P.

Luego de realizar el experimento comprobó que en todos los casos sí existe una velocidad crítica, y que esta varía en proporción directa con la viscosidad del flujo. Por otro lado, ensayos realizados, además del de una pulgada, con otros dos tubos, de media y un cuarto, permitieron concluir que la velocidad mencionada es inversamente proporcional al diámetro del tubo, confirmando así que el flujo laminar se empieza a alterar por un valor bien definido del parámetro UD/.

Estos ensayos, realizados con sumo cuidado en muchísimas condiciones distintas, le permitieron confirmar que su previsión era correcta; aun cuando llego a la conclusión de que, para flujo turbulento, la resistencia que el conducto ofrece al avance de la corriente no es proporcional al cuadrado de la velocidad, sino a la potencia de exponente 1.722.

Flujo laminar y turbulento

FLUJO LAMINAR

Es un tipo de flujo en el cual las partículas fluidas se mueven siguiendo trayectorias paralelas, Cuyo conjunto forma capas o láminas. Generalmente se da a velocidades bajas de flujo. En el flujo laminar no se dan corrientes transversales ni torbellinos.

FLUJO TURBULENTO – Tipo de flujo donde las partículas fluidas se mueven de forma

desordenada en todas las direcciones. Es imposible conocer la trayectoria de una partícula

individualmente.

Ecuación de la energía

Ecuación de la energía

-Forma integral:

-Forma diferencial:

Para un desarrollo más profundo de estas ecuaciones ver el artículo ecuaciones de Navier-Stoke

Flujo de fluidos ideales

Flujo unidimensional:

Es un flujo en el que el vector de velocidad sólo depende de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad transversales a la dirección principal del escurrimiento. Dichos flujos se dan en tuberías largas y rectas o entre placas paralelas.

Ecuación de Euler

La fuerza sobre una superficie

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