Flujo laminar

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  • Publicado : 3 de marzo de 2011
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Flujo Laminar
Cuando entre dos partículas en movimiento  existe gradiente de velocidad, o sea que una se mueve más rápido que la otra,  se desarrollan fuerzas de fricción que actúan tangencialmentea las mismas.
Las fuerzas de fricción tratan de introducir  rotación entre las partículas en movimiento, pero simultáneamente la viscosidad trata de impedir la rotación.  Dependiendo del valorrelativo de estas fuerzas se pueden producir diferentes estados de flujo.
Cuando el gradiente de velocidad es bajo, la fuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero norotan, 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 delflujo 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 oláminas.
Ejemplo:

Ecuación de bernoulli
Ley de conservación de la energía: la energía no puede ser Ley de conservación de la energía: creada ni destruida, solo se transforma de un tipo en otro.
Cuandose analizan problemas de flujo en conductos, es necesario considerar tres formas de energía.
Energía de flujo:
Representa la cantidad de trabajo necesario para mover el elemento de fluido a travésde una cierta sección en contra de la presión p
Ef=wpγ
Donde;
W=peso del fluido, p = presión y γ=peso específico del fluido.
Energía Potencial
Debido a su elevación, la energía potencial delelemento de fluido con respecto a algún nivel de referencia está dada por:
Ep=wz
Energía cinetica:
Debido a su velocidad la energía cinética del elemento de fluido es:
Ek=w.v22.g
La cantidad total deenergía que posee el elemento de fluido será la suma de las tres energías anteriores:
Et=Ef+Ep+Ek
Et=w.pγ+w.z+w.v22.g
Considere un elemento de fluido que pasa por las secciones 1 y 2 (tal como...
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