Fluidos

INVESTIGACIÓN
Flujo Permanente
Un flujo permanente es aquel en el que las propiedades de los fluidos permanecen constantes en el tiempo, aunque pueden no ser constantes en el espacio.
Las características del flujo, como son: Velocidad (V), Caudal (Q), y Calado (h), son independientes del tiempo, si bien pueden variar a lo largo del canal, siendo x la abscisa de una sección genérica, se tieneque:
V = fv(x)
Q = fq(x)
h = fh(x)

Flujo uniforme
Es el flujo que se da en un canal recto, con sección y pendiente constante, a una distancia considerable (20 a 30 veces la profundidad del agua en el canal) de un punto singular, es decir un punto donde hay una mudanza de sección transversal ya sea de forma o de rugosidad, un cambio de pendiente o una variación en el caudal. En el tramoconsiderado, se las funciones arriba mencionadas asumen la forma:
V = fv(x) = Constante
Q = fq(x) = Constante
h = fh(x) = Constante

Aquella familia de curvas que para cada instante de tiempo son las envolventes del campo de velocidades. En mecánica de fluidos se denomina línea de corriente al lugar geométrico de los puntos tangentes al vector velocidad de las partículas de fluido en uninstante  determinado. En particular, la línea de corriente que se encuentra en contacto con el aire, se denomina línea de agua.

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Tubo de Corriente
A partir de la definición de línea de corriente se puede definir, para flujos laminares, el concepto de tubo de corriente, como la superficie formada por las líneas de flujo que parten de una curva cerrada.En casos no estacionarios, aunque la línea cerrada no varía, el tubo de corriente y las líneas de corriente sí lo hacen. Por el contrario, para el caso estacionario el tubo de corriente permanece fijo en el espacio a lo largo del tiempo.

Corolario 1: No hay flujo a través de la superficie del tubo de corriente.
Corolario 2: Solo hay tubo de corriente si V es diferente de 0.

Línea decorriente y tubo de corriente (otra definición)
Se define Línea de Corriente como aquélla curva cuya tangente en cualquier punto coincide con la dirección de la velocidad del fluido en dicho punto. Cuando se trata de un flujo estacionario, las líneas de corriente coinciden con las de flujo.
Si se consideran todas las líneas de corriente que pasan por un contorno cerrado “c”, estas líneasencierran un volumen denominado Tubo de Corriente. De la definición de la línea de corriente se deduce que no pasa fluido a través de las paredes laterales de un tubo de corriente.
Para todo fluido incompresible que circula por un tubo de corriente en régimen permanente, el caudal permanece constante en cualquier punto de su trayectoria.
Q1 = Q2 = Q = constante
Pero como hemos visto: Q = V x ADonde: V: Velocidad media del líquido dentro de la cañería
A : Sección neta del interior de la cañería
En consecuencia:
V1 x A1 = V2 x A2 = constante
De esta ecuación se puede deducir que la velocidad del líquido en el punto 2 es igual a la velocidad del líquido en el punto 1, afectada por la relación de áreas en esos dos puntos de control o bien por la relación de susdiámetros al cuadrado.
V2 = V1 . ( A1 / A2 ) = V1 . ( D1 / D2 )
Energía específica: La energía especifica o altura de carga es la suma de la altura piezométrica y la altura de presión dinámica “V2/2g”, medida respecto del fondo del canal. Este concepto de energía especifica se usa en análisis de flujos en canales.

Ecuación de la energía
-Forma integral: 
-Forma diferencial:Altura de velocidad
Energía cinética debida a la velocidad del fluido, llamada altura de velocidad.
Teorema de Bernoulli
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un flujo laminar moviéndose a lo largo de unacorriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un...