ECUACION DE CONTINUIDAD

REPÙBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

EDO - CARABOBO

TERMODINAMICA

VALENCIA, OCTUBRE DE 2013

ECUACION DE CONTINUIDAD

La conservación de la masa de fluido a través de dos secciones (sean éstas A1 y A2) de un conducto (tubería) o tubo de corriente establece que: la masa que entra es igual a la masa que sale.

Definición de tubo de corriente: superficie formada por las líneas de corriente.

Corolario 2: solo hay tubo de corriente si V es diferente de 0.

La ecuación de continuidad se puede expresar como:

Cuando que es el caso general tratándose de agua, y flujo en régimen permanente, se tiene:

O de otra forma:

(el caudal que entra es igual al que sale)

Donde:

Q = caudal (metro cúbico por segundo; m3/s)

V = velocidad (m/s)

A = área transversal del tubo de corriente o conducto (m2)

Que se cumple cuando entre dos secciones de la conducción no se acumula masa, es decir, siempre que el fluido sea incompresible y por lo tanto su densidad sea constante. Esta condición la satisfacen todos los líquidos y, particularmente, el agua.

En general la geometría del conducto es conocida, por lo que el problema se reduce a estimar la velocidad media del fluido en una sección dada.

ECUACION DE BERNOULLI

La ecuación de Bernoulli es eficaz y útil porque relaciona los cambios de presión con los cambios en la velocidad y la altura a lo largo de una línea de corriente. Para poder aplicarse, el flujo debe cumplir con las siguientes restricciones:

a) Flujo estable.

b) Flujo incompresible.

c) Flujo sin fricción.

d) Flujo a lo largo de una línea de corriente.

APLICACIÓN DE LA ECUACION DE BERNOULLI

La ecuación de Bernoulli puede aplicarse entre cualesquiera dos puntos sobre una línea de corriente siempre que se satisfagan las otras tres restricciones.

El resultado es

Donde los subíndices 1 y 2 representan dos puntos cualesquiera sobre una línea de corriente. Entre las aplicaciones de las ecuaciones 2.122 y 2.123 a problemas de flujo típicos, se tienen los siguientes: flujo en una tobera, flujo a través de un sifón, tubo de Pitot y muchos mas.

TIPOS DE TURBINAS

Turbina hidráulica: es un elemento que aprovecha la energía cinética y potencial de agua para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica. En cuanto a su modo de funcionamiento, se pueden clasificar en dos grupos:

1. Turbinas de acción

2. Turbinas de reacción.

•Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio de presión a través de su paso por el rodete. La presión que el fluido tiene a la entrada en la turbina se reduce hasta la presión atmosférica en la corona directriz, manteniéndose constante en todo el rodete. Su principal característica es que carecen de tubería de aspiración. La principal turbina de acción es la Pelton, cuyo flujo es tangencial. Se caracterizan por tener un número específico de revoluciones bajo (ns<=30). El distribuidor en estas turbinas se denomina inyector.

•Turbinas de reacción: Son aquellas en que el fluido sí sufre un cambio de presión considerable a través de su paso por el rodete. El fluido entra en el rodete con una presión superior a la atmosférica y a la salida de éste presenta una depresión. Se caracterizan por presentar una tubería de aspiración, la cual une la salida del rodete con la zona de descarga de fluido.

Turbinas Térmicas: Son aquéllas cuyo fluido de trabajo sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por la máquina. Estas se suelen clasificar en dos subconjuntos distintos debido a sus diferencias fundamentales de diseño:

•Turbinas a vapor: su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso por el rodete;

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