Fluidos Hidraulicos

FLUIDOS HIDRAULICOS
INTRODUCCION
El aceite o fluido hidráulico es un líquido transmisor de potencia que se utiliza para transformar, controlar y transmitir los esfuerzos mecánicos a través de una variación de presión o de flujo.
Un fluido hidráulico de base petróleo usado en un sistema hidráulico industrial cumple muchas funciones críticas. Debe servir no sólo como un medio para latransmisión de energía, sino como lubricante, sellador, y medio de transferencia térmica. Además debe de maximizar la potencia y eficiencia minimizando el desgaste del equipo.
Hay muchos tipos de flujos para los cuales se utilizan en alas, aviones barcos que a estos flujos se les conoce como los flujos externos cuando las fronteras del flujo como la superficie de la tierra, se encuentran comopartivamentelejos del cuerpo los flujos cerrados por fronteras de interres se conocerán como flujos internos los flujos internos tienen como ejemplos el flujo a través de tuberías ductos y boquillas

FLUJOS LAMINARES Y TURBULENTOS
El flujo laminar en relación con la ley de viscosidad de newton este flujo se describió como un patrón bien ordenado donde se supone que las capas de fluido se deslizaran unasobre la otra para poder ver como se lleva a cabo este flujo se lleva a cabo el experimento clásico de Reynolds sobre los flujos viscosos se establece un flujo de agua atrasves de un tubo de vidrio en el que la velocidad se controla mediante una válvula colocada de salida, a la entrada de la tubería se inyecta una tinta que tiene un peso especifico igual al del agua. Cuando la válvula de salidaesta ligeramente abierta la tinta se moverá atraves del tubo de vidrio en froma intacta formando un filamento esta demostración indica la naturaleza ordenada de este flujo cada vez que se abre la valvual se alcanza una condición en la cual la tinta asume un movimiento fluctuante a medida que avanza en la tubería
El experimento muestra la diferencia esencial entre el flujo laminar y el turbulentoel primero aunque un movimiento moleculares irregulares es un flujo macroscopiamente bien ordenado
Las fuerzas de fricción tratan de introducir  rotación entre las partículas en movimiento, pero simultáneamente la viscosidad trata de impedir la rotación.  Dependiendo del valor relativo de estas fuerzas se pueden producir diferentes estados de flujo.
Cuando el gradiente de velocidad es bajo, lafuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero no rotan, o lo hacen pero con muy poca energía, el resultado final es un movimiento en el cual las partículas siguen trayectorias definidas, y todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria.  Este tipo de flujo fue identificado por  O. Reynolds y se denomina “laminar”,queriendo significar con ello que las partículas se desplazan en forma de capas o láminas.
Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria.  Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocanentre sí y cambian de rumbo en forma errática.  Éste tipo de flujo se denomina "turbulento".
El flujo "turbulento" se caracteriza porque:
Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias  definidas.
La acción de la viscosidad es despreciable.
Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable, y se mueven en forma errática chocando unas con otras.
Al entrar laspartículas  de fluido a capas de diferente velocidad, su momento lineal aumenta o disminuye, y el de las partículas vecina la hacen en forma contraria.
Cuando las fuerzas de inercia del fluido en movimiento son muy bajas, la viscosidad es la fuerza dominante y el flujo es laminar.  Cuando predominan las fuerzas de inercia el flujo es turbulento. Osborne Reynolds estableció una relación que permite...