Hidraulica

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Hidráulica Ing. Juan Carlos Linares

CONCEPTOS BASICO

Claudia Judith Morales Mayen Carnet: 200715116 Seccion: A

Guatemala 05 de Septiembre de 2010

INTRODUCCION

Los fluidos es la mecánica de medios continuos en gases y líquidos así como las fuerzas que los provocan; es por eso que podemos observar conceptos básicos parapoder estudiar lo referente a fluidos en tuberías y en conductos estos conceptos se aplican como herramientas para la solución de problemas.

Flujo Laminar
Se caracteriza porque el movimiento de las partículas del fluido se produce siguiendo trayectorias bastante regulares, separadas y perfectamente definidas dando la impresión de que se tratara de laminas o capas más o menos paralelas entresí, las cuales se deslizan suavemente unas sobre otras, sin que exista mezcla macroscópica o intercambio transversal entre ellas. La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar, esta ley establece la relación existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular. La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en elflujo laminar. En situaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable.

Flujo laminar de un fluido perfecto en torno al perfil de un objeto.

Flujo Turbulento
Este tipo de flujo es el que más se presenta en la práctica de ingeniería. En este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, esdecir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido, ocasionando la transferencia de cantidad de movimiento de una porción de fluido a otra, de modo similar a la transferencia de cantidad de movimiento molecular pero a una escala mayor. En este tipo de flujo, las partículas del fluido pueden tener tamaños que van desde muy pequeñas, del orden de unos cuantos millares demoléculas, hasta las muy grandes, del orden de millares de pies cúbicos en un gran remolino dentro de un río o en una ráfaga de viento. Cuando se compara un flujo turbulento con uno que no lo es, en igualdad de condiciones, se puede encontrar que en la turbulencia se desarrollan mayores esfuerzos

cortantes en los fluidos, al igual que las pérdidas de energía mecánica, que a su vez varían con la primerapotencia de la velocidad. Factores que hacen que un flujo se torne turbulento:
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La alta rugosidad superficial de la superficie de contacto con el flujo, sobre todo cerca del borde de ataque y a altas velocidades, irrumpe en la zona laminar de flujo y lo vuelve turbulento. Alta turbulencia en el flujo de entrada. En particular para pruebas en túneles de viento, hace que los resultados nuncasean iguales entre dos túneles diferentes. Gradientes de presión adversos como los que se generan en cuerpos gruesos, penetran por atrás el flujo y a medida que se desplazan hacia delante lo "arrancan". Calentamiento de la superficie por el fluido, asociado y derivado del concepto de entropía, si la superficie de contacto está muy caliente, transmitirá esa energía al fluido y si esta transferenciaes lo suficientemente grande se pasará a flujo turbulento.

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Distribución de velocidades al interior de un tubo con flujo turbulento.

Flujo Uniforme
Este tipo de flujos son poco comunes y ocurren cuando el vector velocidad en todos los puntos del escurrimiento es idéntico tanto en magnitud como en dirección para un instante dado, donde el tiempo se mantiene constante.

FlujoVariado
Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se encuentra cerca de fronteras sólidas por efecto de la viscosidad.

Flujo Permanente
Llamado también flujo estacionario. Este tipo de flujo se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo, o sea que permanecen constantes con el tiempo o bien, si las...