fluidos subsonicos, sonicos y supesonicos
























Introducción

Los flujos compresibles tienen un campo que es muy difuso y tiene grandes intervalos de presión y temperatura y velocidad.
En el flujo de fluidos no compresibles, el parámetro fundamental es el número de Reynolds, el cual también es un parámetro importante en algunas aplicaciones de estos flujos.
En el flujo de fluidos decompresiones a velocidades elevadas y densidades ordinarias, el parámetro fundamental es el número de Mach, se define como la relación entre la velocidad del fluido y la velocidad del sonido en el fluido, para las
condiciones de flujo.
El número de Mach es igual a la unidad, cuando se tiene que la velocidad del fluido es igual a la del sonido, la presión y temperatura del fluido.
De acuerdo alnúmero de Mach sea menor, igual o mayor que la unidad, el flujo recibe el nombre de subsónico, sónico o supersónico. Los problemas más interesantes del flujo de fluidos compresibles, están en el intervalo de velocidades elevadas donde el número de Mach es próximo o superior a la unidad. (McCabe , W. 1991. p.122)

Objetivos


Conocer cada uno de los diferentes tipos de fluidos compresibles y susaplicaciones
Comprender las diferencias entre fluídos subsónicos, sónicos y supersónicos
Aprender a escoger los procesos adecuados para el transporte de gases y el tipo de boquillas necesarios para el flujo de estos.
Diseñar y construir un cohete y comprender los principios que permiten su vuelo















Desarrollo

*APLICACIONES DE FLUIDOS COMPRESIBLES
Aplicación delos fluidos sónicos
En los fluidos sonicos la velocidad de la partícula y la del sonido son iguales creando una franja límite en el cono de Mach. Es exactamente lo que sucede momentos antes de que un avión rompe la velocidad del sonido. (Martin, L. 2011).




Aplicación de los fluidos subsónicos

Aeronaves subsónicas: Dentro de estas aeronaves están los aviones, helicópteros,planeadores o dirigibles que vuelan a una velocidad inferior a la del sonido; el valor de la velocidad del sonido en la atmósfera es de 342 m/s bajo las siguientes condiciones (temperatura de 20°C, humedad del 50%, y a nivel del mar) pues la velocidad del sonido varía en función del medio en el que se transmite. ( Gato.2012.p 61).

(Tomado de Aerodinámica subsónica, 2012) (Tomado de Aerodinámicasubsónica,2012)

Túnel de viento subsónico: El túnel de viento es una herramienta de investigación muy utilizada para conocer el efecto que produce en el aire la interposición de un objeto determinado. Este aparato permite realizar estudios de modelos a escala del prototipo real tanto para aerodinámica de aeronaves y vehículos autopropulsados, como también de construcciones civiles, siempre y cuandose logre un flujo perfectamente laminar y se tenga una presión constante en la cámara de análisis.(Scillone.2010)
Las mediciones que se toman en el túnel de viento subsónico permiten el estudio del comportamiento del modelo que describe los fenómenos que a semejanza ocurren
en la realidad, es decir, que a partir de la información obtenida en el túnel se
puede comprender como sucede en larealidad. (Correa.2012)

(Tomado de Scillone, 2010)


Aplicación de los fluidos supersónicos

Al ser la velocidad de la fuente próxima a Mach 1, los frentes de onda que genera comienzan a acumularse el uno contra el otro. Si la velocidad de la fuente supera la velocidad del sonido se producirá una "conificación" de las ondas detrás de ella. En el caso del avión caza, el piloto no puede oíresa explosión ni el ruido del motor viajando por el aire, ya que este es dejado atrás por el avión. (Martin, L. 2011)






*PROCESOS DE FLUJO DE FLUIDOS COMPRESIBLES

Expansión isentrópica.

Es un proceso en el que un gas sale de un reservorio y pasa por una boquilla. El fluido no tiene cambios de temperatura y la energía no disponible es constante durante todo el trayecto. La...