Esayo de mecanica de fluidos

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN

MECÁNICA DE FLUIDOS

TEMA DE INVESTIGACION ꞉
Fenómenos y problemas que se presentan durante la aplicación de los fluidos en un sistema termodinámico (agua).

ING. MÁRQUEZ GONZÁLEZ QUINTÍN

ALUMNO: IZAGARAS VILLALOBOS JOSÉ EDUARDO

NUM. DE CONTROL꞉10230633

GRUPO꞉ BW5-1

MINATITLAN, VER. a 6 de sep. del 2012
Fenómenos y problemas que sepresentan durante la aplicación de los fluidos en un sistema termodinámico (agua).
Cuando un fluido cede calor sus moléculas se desaceleran por lo cual su temperatura disminuye y su densidad aumenta siendo atraída sus moléculas por la gravedad de la tierra.
Cuando el fluido absorbe calor sus moléculas se aceleran por lo cual su temperatura aumenta y su densidad disminuye haciéndolo más liviano.
Unejemplo básico de un cambiador de calor es el radiador de un coche, en el que el líquido de radiador caliente es enfriado por el flujo de aire sobre la superficie del radiador.
Si consideramos este sistema de enfriamiento de un automóvil compuesto por el radiador, mangueras y galerías por donde fluye el agua. Podemos observar que se presentan fenómenos como la cavitación y los problemas que provocael fluido en este caso agua son los de la corrosión y desgaste en el sistema.
También en una bomba de agua se presentan estos fenómenos de cavitación y provocando problemas como el de la corrosión del impulsor.
CAVITACION
La cavitación o aspiraciones en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una aristaafilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa alestado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.
La implosión causa ondas de presión que viajan en el líquido. Estas pueden disiparse en la corriente del líquido o pueden chocar con una superficie. Si la zona donde chocan las ondas de presión es la misma, el material tiende adebilitarse metalúrgicamente y se inicia una erosión que, además de dañar la superficie, provoca que ésta se convierta en una zona de mayor pérdida de presión y por ende de mayor foco de formación de burbujas de vapor. Si las burbujas de vapor se encuentran cerca o en contacto con una pared sólida cuando implosionan, las fuerzas ejercidas por el líquido al aplastar la cavidad dejada por el vapordan lugar a presiones localizadas muy altas, ocasionando picaduras sobre la superficie sólida.
El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina.

PROBLEMAS OCASIONADOS POR LA CAVITACIÓN.
La cavitación es, en la mayoría de los casos, un suceso indeseable. En dispositivos como hélices ybombas, la cavitación puede causar mucho ruido, daño en los componentes y una pérdida de rendimiento.
Este fenómeno es muy estudiado en ingeniería naval durante el diseño de todo tipo de barcos debido a que acorta la vida útil de algunas partes tales como las hélices y los timones.
En el caso de los submarinos este efecto es todavía más estudiado, evitado e indeseado, puesto que imposibilita aestos navíos de guerra mantener sus características operativas de silencio e indetectabilidad por las vibraciones y ruidos que la cavitación provoca en el casco y las hélices.
El colapso de las cavidades supone la presencia de gran cantidad de energía que puede causar enorme daño. La cavitación puede dañar casi cualquier material. Las picaduras causadas por el colapso de las cavidades producen...