Analisis dimensional

ANALISIS DIMENSIONAL
El análisis dimensional es una potente herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno en el que estén involucradas muchas magnitudes físicas en forma devariables independientes. Su resultado fundamental, el teorema de Vaschy-Buckingham permite cambiar el conjunto original de parámetros de entrada dimensionales de un problema físico por otro conjuntode parámetros de entrada adimensionales más reducido. Estos parámetros adimensionales se obtienen mediante combinaciones adecuadas de los parámetros dimensionales y no son únicos, aunque sí lo es elnúmero mínimo necesario para estudiar cada sistema. De este modo, al obtener uno de estos conjuntos de tamaño mínimo se consigue:
• analizar con mayor facilidad el sistema objeto de estudio
• reducirdrásticamente el número de ensayos que debe realizarse para averiguar el comportamiento o respuesta del sistema.
El análisis dimensional es un método para verificar ecuaciones y planificarexperimentos sistemáticos. A partir del análisis dimensional se obtienen una serie de grupos adimensionales, que van a permitir utilizar losresultados experimentales obtenidos en condiciones limitadas, asituaciones en que se tengan diferentesdimensiones geométricas, cinemáticas y dinámicas; y muchas veces en casos en que las propiedades del fluido ydel flujo son distintas de las que se tuvieron durante losexperimentos.La importancia del análisis dimensional viene dada por la dificultad del establecimiento de ecuaciones endeterminados flujos, además de la dificultad de su resolución, siendo imposibleobtener relaciones empíricas yteniendo que recurrir al método experimental.Es importante considerar que si en un experimento en un modelo (a escala geométrica del prototipo), se pueden obtener lasescalas cinemáticas (relaciones de velocidades) y las escalas dinámicas (relaciones defuerzas), los resultados adimensionales que se obtienen para el modelo son también válidos para el prototipo....