Semana 01
INTRODUCCIÓN
Teorema de Bernoulli
La forma más conocida del teorema de Bernoulli es:
V=Velocidad
p=Presión
γ=Peso específico
z = cota topográfica
La suma de los tres términos es constante a lo largo de una línea de corriente en un
movimiento permanente e irrotacional (para un fluido ideal).
En un fluido ideal, (es decir sin viscosidad), la energía E en 1 es igual a la energía en 2.
Para un fluido real habría una pérdida de energía entre 1 y 2. En realidad no es energía
perdida, sino transformada en calor debido a la fricción.
movimiento permanente e irrotacional (para un fluido ideal).
Teorema de Bernoulli
Al primer término V2/2g se le conoce con el nombre de energía de velocidad o energía
cinética y representa la altura desde la que debe caer libremente un cuerpo, que parte del
reposo, para adquirir la velocidad V .
Los otros dos términos son la altura de presión y la elevación. Su suma representa la
energía potencial y constituye la cota piezométrica.
Para un fluido real habría una pérdida de energía entre 1 y 2. En realidad no es energía
perdida, sino transformada en calor debido a la fricción.
Tres principios fundamentales que se aplican al flujo de fluidos :
a).-ECUACIÓN DE LA ENERGÍA
Se obtiene la ecuación de energía al aplicar al flujo fluido el principio de conservación de la energía.
La energía que posee un fluido en movimiento está integrada por la energía interna y las energías debidas a la presión, a la velocidad y a su posición en el espacio. En la dirección del flujo, el principio de la energía se traduce en la siguiente ecuación, al hacer el balance de la misma:
El principio de conservación de la masa, a partir del cual se establece la ecuación 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.
Ábaco de Moody
Número de Reynolds
El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. El concepto fue introducido por George Gabriel Stokes en 1851,pero el número de Reynolds fue nombrado por Osborne Reynolds (1842-1912), quien popularizó su uso en 1883.
Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número de Reynolds viene dado por:
o equivalentemente por:
donde:
: densidad del fluido
: velocidad característica del fluido
: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
: viscosidad dinámica del fluido
: viscosidad cinemática del fluido (m²/s)
- En problemas donde el fluido considerado es el agua, se ha demostrado mediante experimentación en laboratorio que entre un número de Reynolds de 2.000 a 3.000 se encuentra la etapa de transición laminar-turbulento en el flujo de la capa límite.
- Sin embargo, para efectos prácticos se considera:
el flujo será laminar.- Flujo de Transición
- 2 000 <Re <=3000
Para valores de Re>3000 ,el flujo es turbulento
No hay comentarios:
Publicar un comentario