Analisis experimental
Páginas: 30 (7370 palabras)
Publicado: 19 de octubre de 2010
Jorge SIFUENTES SANCHO
CONTENIDO
Página
4.0. Introducción
4.1. Análisis Dimensional y números adimensionales
4.1.1. El producto de Potencias. Método de Rayleigh
4.1.2. Descripción de un flujo
4.1.3. Teorema de Buckingham – Vaschy
4.2. Análisis Fraccional
4.2.1. Relación de fuerzas
4.2.2. Relación de energías
4.2.3.Relación de propiedades
4.2.4. Otros parámetros
4.3. Método de las ecuaciones diferenciales
4.3.1. Flujo incompresible
4.3.2. Parámetros de compresibilidad
4.4. Métodos de similitud y teoría de modelos
4.4.1. Similitud de flujos
4.4.2. Teoría de modelos
Aplicaciones
Bibliografía
Problemas resueltosProblemas propuestos
Problemas varios
Evaluaciones
4.0. INTRODUCCIÓN
Potter / wiggert
A menudo el Ingeniero tiene que hacer frente a la necesidad de llegar a resultados prácticos en situaciones que, por diversas razones, los fenómenos físicos no poseen soluciones matemáticas que describan su comportamiento; y por ello es necesario recurrira un experimento para determinar incluso las características físicas principales del flujo. Al diseñar tales experimentos e interpretar sus resultados, el Análisis Dimensional puede resultar de gran utilidad.
Hay muy pocos problemas de interés en el campo de la mecánica de fluidos que se resuelven utilizando únicamente el método matemático (las ecuaciones diferenciales e integrales). En casitodos los casos es necesario recurrir a métodos experimentales para establecer relaciones entre las variables de interés.
Debido a que los estudios experimentales suelen ser muy costosos, es necesario reducir al mínimo la experimentación requerida. Esto se hace empleando una técnica denominada análisis dimensional, que se basa en el concepto de homogeneidad dimensional, que responde a losiguiente: todos los términos de una ecuación deben tener las mismas dimensiones. Por ejemplo : la ecuación de Bernoulli en la forma de
Ecuación dimensional
se observa que la dimensión de cada término es longitud. Si dividimos toda la ecuación entre z1 :
Ecuación adimensional
En esta forma la ecuación de Bernoulli todos los términos son adimensionales.
El análisis dimensional es unprocedimiento analítico que ayuda a organizar información empírica sobre el flujo de un fluido. Con base en el principio de homogeneidad dimensional, es posible simplificar de alguna forma la relación existente entre las cosas que se desea conocer sobre un flujo y las restricciones que a ésta se le imponen.
El principio de homogeneidad dimensional no es capaz de producir nueva información si no quepermite apreciar como reordenar la información que se dispone para proporcionar una idea clara de las relaciones fenomenológicas.
Massey
<Pocas veces se puede obtener la solución completa de los problemas de ingeniería por sólo los métodos analíticos, y por lo general se hacen necesarios los experimentos para determinar en su totalidad el modo en el cual una variable depende de otras. Unatécnica que ha probado ser muy útil para reducir al mínimo el número de experimentos requeridos, es la rama de las matemáticas aplicadas conocida como análisis dimensional. Aunque no produce soluciones analíticas a los problemas, proporciona información acerca de la forma de las relaciones que conectan entre sí las variables pertinentes, y sugiere el modo más efectivo de agrupar a estas variablesentre sí.
En relación cercana al análisis dimensional, se encuentra el concepto de la similitud física, y el principal propósito de este capítulo, es el estudio de la aplicación de este concepto a la mecánica de los fluidos.>
Durante mas de 100 años, los ingenieros han utilizado modelos a pequeña escala de las estructuras de la ingeniería a fin de obtener información que haga que sus...
CONTENIDO
Página
4.0. Introducción
4.1. Análisis Dimensional y números adimensionales
4.1.1. El producto de Potencias. Método de Rayleigh
4.1.2. Descripción de un flujo
4.1.3. Teorema de Buckingham – Vaschy
4.2. Análisis Fraccional
4.2.1. Relación de fuerzas
4.2.2. Relación de energías
4.2.3.Relación de propiedades
4.2.4. Otros parámetros
4.3. Método de las ecuaciones diferenciales
4.3.1. Flujo incompresible
4.3.2. Parámetros de compresibilidad
4.4. Métodos de similitud y teoría de modelos
4.4.1. Similitud de flujos
4.4.2. Teoría de modelos
Aplicaciones
Bibliografía
Problemas resueltosProblemas propuestos
Problemas varios
Evaluaciones
4.0. INTRODUCCIÓN
Potter / wiggert
A menudo el Ingeniero tiene que hacer frente a la necesidad de llegar a resultados prácticos en situaciones que, por diversas razones, los fenómenos físicos no poseen soluciones matemáticas que describan su comportamiento; y por ello es necesario recurrira un experimento para determinar incluso las características físicas principales del flujo. Al diseñar tales experimentos e interpretar sus resultados, el Análisis Dimensional puede resultar de gran utilidad.
Hay muy pocos problemas de interés en el campo de la mecánica de fluidos que se resuelven utilizando únicamente el método matemático (las ecuaciones diferenciales e integrales). En casitodos los casos es necesario recurrir a métodos experimentales para establecer relaciones entre las variables de interés.
Debido a que los estudios experimentales suelen ser muy costosos, es necesario reducir al mínimo la experimentación requerida. Esto se hace empleando una técnica denominada análisis dimensional, que se basa en el concepto de homogeneidad dimensional, que responde a losiguiente: todos los términos de una ecuación deben tener las mismas dimensiones. Por ejemplo : la ecuación de Bernoulli en la forma de
Ecuación dimensional
se observa que la dimensión de cada término es longitud. Si dividimos toda la ecuación entre z1 :
Ecuación adimensional
En esta forma la ecuación de Bernoulli todos los términos son adimensionales.
El análisis dimensional es unprocedimiento analítico que ayuda a organizar información empírica sobre el flujo de un fluido. Con base en el principio de homogeneidad dimensional, es posible simplificar de alguna forma la relación existente entre las cosas que se desea conocer sobre un flujo y las restricciones que a ésta se le imponen.
El principio de homogeneidad dimensional no es capaz de producir nueva información si no quepermite apreciar como reordenar la información que se dispone para proporcionar una idea clara de las relaciones fenomenológicas.
Massey
<Pocas veces se puede obtener la solución completa de los problemas de ingeniería por sólo los métodos analíticos, y por lo general se hacen necesarios los experimentos para determinar en su totalidad el modo en el cual una variable depende de otras. Unatécnica que ha probado ser muy útil para reducir al mínimo el número de experimentos requeridos, es la rama de las matemáticas aplicadas conocida como análisis dimensional. Aunque no produce soluciones analíticas a los problemas, proporciona información acerca de la forma de las relaciones que conectan entre sí las variables pertinentes, y sugiere el modo más efectivo de agrupar a estas variablesentre sí.
En relación cercana al análisis dimensional, se encuentra el concepto de la similitud física, y el principal propósito de este capítulo, es el estudio de la aplicación de este concepto a la mecánica de los fluidos.>
Durante mas de 100 años, los ingenieros han utilizado modelos a pequeña escala de las estructuras de la ingeniería a fin de obtener información que haga que sus...
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