Mecánica de Fluidos-Ingeniería Hidráulica

Capítulo 11. Análisis Dimensional

CAPÍTULO 11 ANÁLISIS DIMENSIONAL
√ Como puede comprobarse con relativa facilidad, la mecánica de fluidos y másconcretamente la hidráulica son disciplinas eminentemente prácticas desde el punto de vista del diseño. Debido a esto, la mayor parte de los parámetros involucrados en los cálculos ingenieriles debenestimarse mediante el empleo de correlaciones, gráficos experimentales o ábacos. En la mayor parte de los casos, los parámetros utilizados vienen a ser términos “correctores” que compensan lasaproximaciones realizadas en los modelos hidráulicos para evitar trabajar con ecuaciones que tienen en cuenta los fenómenos viscosos o de rozamiento cuyo planteamiento matemático, a través de las ecuaciones deconservación, darían lugar a varias ecuaciones complejas en derivadas parciales acopladas entre sí que sólo encuentran solución en casos muy sencillos. Dichas correlaciones o ecuaciones experimentalespermiten obtener o trabajar con constantes o variables que no pueden medirse directamente, pero que sí pueden relacionarse con otras variables que si pueden medirse experimentalmente. Precisamente, latécnica de Análisis Dimensional constituye un recurso matemático capaz de obtener correlaciones experimentales que describen los fenómenos físicos a partir de las variables medidas experimentalmenteque intervienen en el proceso objeto de estudio. Por así decirlo, el análisis dimensional es un procedimiento para construir correlaciones. En general, las correlaciones experimentales pueden serecuaciones heterogéneas (en las que no todos los términos presentan las mismas unidades). Uno de los objetivos del análisis dimensional reside en obtener diferentes relaciones entre las variables que notengan en cuenta las unidades. Dichas relaciones entre las variables son los denominados módulos adimensionales y permiten generar ecuaciones homogéneas. De hecho, la ventaja de trabajar con... [continua]

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