Flujos

INFORME DE LABORATORIO Nº 8
Visualización de flujos

Fecha de laboratorio: 23 de diciembre
Fecha de entrega: 30 de diciembre.

Introducción

El objetivo del presente informe es lavisualización y estudio de las líneas de corriente de un flujo para el caso particular del experimento realizado en el laboratorio nº8.
Se hará uso de la función potencial, la cual es escalar y permitedefinir las líneas de corriente del flujo. Los fluidos que pueden ser descritos en términos de la función potencial se llaman flujos potenciales y son flujos irrotacionales.
Matemáticamente para losfluidos potenciales se puede escribir la velocidad como el gradiente de la función potencial, es decir ∇ϕ=v. Luego por la condición de irrotacionalidad se tiene que el rotor de la velocidad es nulo,es decir ∇×∇ϕ=0
Para el caso particular del experimento donde se tiene al medio de la zona de escurrimiento un obstáculo el cual es una circunferencia de radio R, se cumple que la función potencial(ϕ) puede ser escrita como
ϕx,y=Ux1+R2x2+y2
Y la función de corriente se escribe como:
ψx,y=Uy1-R2x2+y2

Objetivos

-Montar correctamente la instalación experimental para disminuir los errores enla mayor medida posible.
-Observar las líneas de corriente alrededor del obstáculo para distintas velocidades del flujo
-Establecer una relación entre la velocidad del flujo y el comportamiento delas líneas de corriente en las proximidades del obstáculo.

Metodología
Básicamente la instalación experimental consiste en dos placas de vidrio separadas a poca distancia entre las cuales circulaagua. Las placas están fijas y apretadas por tornillos y además para poder visualizar las líneas de corriente se tienen pequeños orificios al comiendo de la zona de escurrimiento donde salen pequeñascantidades de tinta.

Figura 1: Instalación experimental
Lo primero que se realizó fue quitar las burbujas ya que la presencia de estas genera alteraciones en el flujo, es decir, actúan como un...