fluidos

Transcripción de Ecuaciones de Resistencia al Flujo en Conductos a Presión
Ecuaciones de Resistencia al Flujo en Conductos a Presión
Henry Gaspard Darcy
Ludwig Prandtl, Colebrook
Osborne Reynolds
PÉRDIDAS DE CARGA
En 1850, Darcy y Weibasch, dedujeron experimentalmente una fórmula básica para el cálculo de pérdidas de carga por fricción en tuberías. Esta se define como la pérdida deenergía del fluido por el roce entre moléculas de agua y con las paredes de la tubería.
LEY DE DARCY

“La cantidad de agua que fluye a través de un medio poroso (filtrante) es directamente proporcional al área acuífera perpendicular a ese flujo, y a la diferencia de cargas entre las caras de entrada y de salida”.

Número de Prandtl

Realizó importantes trabajos pioneros en el campo de laaerodinámica, y durante la década de 1920 desarrolló la base matemática que da sustento a los principios fundamentales de la aerodinámica subsónica. En sus estudios identificó la capa límite, tambien el número de Prandtl, que desempeña un importante papel en el análisis de problemas de fluidos ha sido nombrado en su honor.
Sólo hasta 1930 comenzó el estudio moderno de las ecuaciones de flujo coninvestigaciones que tenían por objetivo obtener una expresión general para el cálculo del factor de fricción
Diseño un sistema que producía grandes cantidades de caudal.
Número de Reynolds
El Número de Reynolds se definió como la relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas (o de rozamiento).
Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características delflujo dentro de una tubería.
FLUJO TURBULENTO
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 chocan entre sí y cambian de rumbo en formaerrática.
FLUJO LAMINAR
Cuando el gradiente de velocidad es bajo, la fuerza 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.
Siglo XIX
SigloXX
1775: Antonie Chezy
1839: Jean Louis Marie Poiseuille y Hagen

1889: Robert Manning

1845: Julis Weisbach y Henry Darcy
1913: Merren Blasius

1914: Hazen Williams
1935: Johnson

1930: Prandtl y Von Karman
1932: J. Nikuradse
1939: Colebrook y Whaite
1944: Lewis Ferry Moody
1976: Prabhata K. Swamme y Akalank K. Jain
1979: Chen

En 1855 y 1856 condujo experimentos con loscuales pudo establecer la ley de Darcy para flujos en arenas.
En Paris en 1848 hizo una significante investigación en flujos y pérdidas por fricción en tuberías, creando un diseño del tubo Pitot.
TUBO PITOT
(Belfast, Irlanda del Norte, 23 de agosto de 1842 - Watchet, Inglaterra, 21 de febrero de 1912), fue un ingeniero y físico irlandés que realizó importantes contribuciones en los campos de lahidrodinámica y la dinámica de fluidos.
1/√f=2 log⁡(𝑅𝑒)+√𝑓−0,8

1/f=2log(𝑟/e ))+1,74

Ecuación para tubos rugosos
Fórmula usada en hidráulica para el cálculo del factor de fricción de Darcy (lambda) también conocido como coeficiente de rozamiento. Se trata del mismo factor f que aparece en la ecuación de Darcy-Weisbach.
Colebrook
Theodore Kármán
Ludwig Prandtl
Donde Re es el número deReynolds, k/D la rugosidad relativa y Lambda el factor de fricción.
En donde r es el radio interno de la tubería y e su rugosidad.
El Número de Prandtl (Pr) es un número adimensional proporcional al cociente entre la difusividad de momento (viscosidad) y la difusividad térmica. Se llama así en honor a Ludwig Prandtl.
En donde:

v es la viscosidad cinemática.
Alpha es la difusividad...