estudiante

FLUIDOS DE PERFORACION
FLUIDO NO NEWTONIANO
1. OBJETIVOS.-
1.1. Objetivos generales:
Mostrar el comportamiento de los diferentes tipos de fluidos No Newtonianos.
Dar a conocer ecuaciones para la determinación del coeficiente de fricción de un flujo No Newtoniano.
Demostrar en un experimento como un fluido hecho de maicena y agua puede ser fuerte cuando se le aplica una gran fuerza.
1.1.Objetivos específicos:
Investigar de forma teórica el comportamiento y características de los Fluidos No Newtonianos.
Demostrar que los fluidos no newtonianos pueden tener diferente viscosidad dependiendo a la fuerza que se le aplique.
Observar y analizar el comportamiento de los fluidos no newtonianos en diferentes condiciones.
Observar y evaluar en el experimento a realizar que elcomportamiento del fluido no newtoniano verificando la relación y la dependencia de las distintas fuerzas que actúen sobre este.
2. JUSTIFICACIÓN.-
Este trabajo de investigación se hace con el fin de obtener un nuevo conocimiento con respecto al comportamiento de los fluidos no newtonianos, los cuales siempre tenemos la idea o concepto que estos son exclusivamente líquidos a menos que se sometan atemperaturas extremas. Por lo cual esto ampliará nuestros conocimientos sobre fluidos no newtonianos.

3. FUNDAMENTO TEORICO.-
Un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.
Aunque el concepto deviscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones deflujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.
Los fluidos en los cuales el esfuerzo de corte no es directamente proporcional a la relación de deformación son no newtonianos.  Estrictamente hablando la definición de un fluido es válida solo para materiales que tienen un esfuerzo de deformación cero.  Por lo común, los fluidos no newtonianos se clasifican con respecto a sucomportamiento en el tiempo, es decir, pueden ser dependientes del tiempo, independientes del mismo o Viscoelásticos.
Un gran número de ecuaciones empíricas se han propuesto para modelar las relaciones observadas entre tyx y du/dy para fluidos independientes del tiempo.  Pueden representarse de manera adecuada para muchas aplicaciones de la ingeniería mediante un modelo de la ley de potencia, el cual seconvierte para un flujo unidimensional en
tyx = k· (du/dy)n
Donde el exponente n se llama índice de comportamiento del flujo y k el índice de consistencia.  Esta ecuación se reduce a la ley de viscosidad de newton para n = 1  y  k = m , para un fluido newtoniano.
Los fluidos en los cuales la viscosidad aparente disminuye con el aumento de la relación de deformación  (n < 1) se llamanseudoplásticos. Es decir con un incremento en la tasa de corte el líquido se adelgaza. Casi todos los fluidos no newtonianos entran en este grupo; los ejemplos incluyen soluciones poliméricas, suspensiones coloidales y pulpa de papel en agua.  Si la viscosidad aparente aumenta con el incremento de la relación de deformación (n > 1) el fluido se nombra dilatante; aquí el fluido se engruesa con un aumento enla tasa de corte.
Además, existen los llamados materiales lineales de Bingham, donde se presenta un desplazamiento finito para un esfuerzo cortante menor que un valor t1 y para el cual existe un comportamiento viscoso newtoniano cuando el esfuerzo es menor que t1. Para este comportamiento la ecuación correspondiente es:
t=t1+mB du/dy
El estudio de fluidos no newtonianos es aún más...