Dinamica

INDICE:

UNIDAD 3: MODELOS HIDRAULICOS


MODELOS HIDRAULICOS……………………………………………………. 3


 SIMILITUD GEOMETRICA………………………………………………………5

 SIMILITUD CINEMATICA……………………………………………………….6

 SIMILITUD DINAMICA………………………………………………………….8



 LEYES DE SIMILITUD


 NUMERO DE EULER……………………………………………………………11

 NUMERO DE REYNOLDS…………………………………………………….12

 NUMERO DEFROIDE…………………………………………………………13



BIBLIOGRAFIA………………………………………………………….………….14










 Modelos hidráulicos 

En mecánica de fluidos el riguroso tratamiento matemático de los problemas, con base exclusivamente en los métodos analíticos, no siempre permite llegar a la solución completa, a menos que se planteen hipótesis simplificatorias que, además de restar generalidad a la solución, pueden llegar a falsear los resultados a tal grado queno tengan relación alguna con el comportamiento real del fenómeno. Por otra parte, debido a la variedad de problemas, muchas veces resulta difícil establecer las condiciones de frontera previas a cualquier solución matemática. En otros casos, las soluciones analíticas se deben plantear de tal manera que no se ignoren los aspectos físicos del fenómeno y que determinados puntos de la respuestaqueden supeditados a la experimentación.
Los modelos hidráulicos han encontrado creciente aplicación para controlar y modificar diseños analíticos de estructuras hidráulicas. Mediante el uso de modelos físicos es posible experimentar a costos relativamente bajos y con economías substanciales de tiempo, hasta obtener condiciones optimas.

Los modelos hidráulicos, en general, pueden ser o bien modelosverdaderos o modelos distorsionados.
Los modelos verdaderos tienen todas las características significativas del prototipo reproducidas a escala (similitud geométrica) y satisfacen todas las restricciones de diseño (similitud cinemática y dinámica). El estudio comparativo entre modelo y prototipo ha mostrado con evidencia que la correspondencia de comportamiento es frecuentemente buena, fuera delas limitaciones esperadas, como lo atestigua el correcto funcionamiento de muchas estructuras diseñadas a partir de ensayos sobre modelos.

Casi al final del siglo pasado, se empezaron a usar modelos para estudiar aquellos fenómenos de flujo que no podían ser resueltos por medio de métodos analíticos, o de los resultados experimentales disponibles. El uso de modelos y la confianza en losestudios sobre los mismos, han aumentado constantemente a través de la era de la ingeniería moderna; el ingeniero aeronáutico obtiene información a partir de pruebas de modelos en el túnel de viento; el arquitecto naval prueba modelos de barcos en estanques de remolque; el ingeniero mecánico prueba modelos de turbinas y de bombas, y predice a partir de esas pruebas el comportamiento de las maquinasreales; el ingeniero civil trabaja con modelos de estructuras hidráulicas, de ríos y de estuarios, para obtener soluciones mas confiables para sus problemas de diseño. Las justificaciones para modelos incluyen economía-un modelo siendo típicamente pequeño cuesta poco comparado con el prototipo del cual es construido, y sus resultados quizá lleven a ahorrar muchas veces su costo-y practicidad – enun modelo a prueba las condiciones ambientales y las condiciones de flujo pueden ser controladas rigurosamente-.

Aunque la teoría básica de la interpretación de pruebas sobre modelos es bastante sencilla, rara vez es posible diseñar y operar un modelo de un fenómeno fluido a partir solo de la teoría; en este caso, el arte de la ingeniería deberá practicarse con experiencia, juicio,ingeniosidad, y paciencia si se desea obtener resultados útiles, correctamente interpretados, y predecir, a partir de los mismos, el comportamiento de un prototipo.
La similitud de los fenómenos de flujo no solo ocurre entre un prototipo y su modelo, si no que también puede existir entre varios fenómenos naturales si se satisfacen ciertas leyes de similitud.
La...