Calor

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EXPERIMENTO DE RUGOSIDAD DE NIKURADSE
Una diferencia fundamental entre flujo laminar y turbulento es que el esfuerzo cortante para flujo turbulento es función de la densidad del fluido, r. Paraflujo laminar, el esfuerzo cortante es independiente de la densidad, dejando a la viscosidad,m, como la única propiedad importante del fluido. De esta manera, la caída de presión, Dp, para flujoturbulento incompresible estable en una tubería redonda horizontal de diámetro D se puede escribir en forma funcional como:
Dp = F(V, D, l, e, m, r) (1)
Donde V es la velocidad media, l es lalongitud de la tubería y e es una medida de la rugosidad de la pared de la tubería. Resulta evidente que Dp debe ser función de V, D y l. La dependencia de Dp con respecto a las propiedades m y r delfluido es de esperar debido a la dependencia de t con respecto a estos parámetros.
Aunque se encuentra que la caída de presión para flujo laminar en tubos es independiente de la rugosidad de la tubería,cuando se considera flujo turbulento es necesario incluir este parámetro, debido a que para flujo turbulento, existe una subcapa viscosa relativamente delgada formada en el fluido cerca de la paredde la tubería. En muchos casos esta capa es demasiado delgada, por lo que si un elemento representativo de la rugosidad de la pared penetra suficientemente en esta capa (o inclusive la perfora), laestructura y las propiedades de la subcapa viscosa serán diferentes de si la pared fuera lisa. Así, para flujo turbulento se espera que la caída de presión sea función de la rugosidad de la pared. Paraflujo laminar no hay capa viscosa delgada, de modo que los efectos viscosos son importantes en toda la tubería. Así, los elementos de rugosidades relativamente pequeñas tienen efectos completamenteinsignificantes sobre el flujo laminar en tubos. Por supuesto, para tubos con rugosidad muy grande en la pared como en tubos corrugados, el caudal puede ser función de la rugosidad.
Aparentemente, la...
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