INFORME MECÁNICA DE FLUIDOS SEMEJANZA



UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
Facultad de Ingeniería Civil
Licenciatura en Ingeniería Ambiental



Laboratorio de Mecánica de Fluidos

SEMEJANZA PARTE II



Presentado por:
Hernández, Abraham 8-884-911
Rivera, Maritzel 8-879-526
Sánchez, Charline 8-874-705



Grupo:

1IB-131



Presentado a:
Profesor Christian Muñoz




Fecha de entrega:
Martes 21 de abril de 2015.



OBJETIVO
Aplicar losconceptos aprendidos sobre semejanza a un modelo hidráulico.
EQUIPO Y MATERIALES
Modelo de Tragante tipo L-1
Envase
Probeta
Cronómetro
INTRODUCCIÓN
El estudio del análisis del prototipo es la base del desarrollo de la ingeniería y de los muchos campos que abarca; puesto que los modelos a escala son más fáciles de manipular y por tanto es más fácil su estudio y análisis. El sistema semejantereducido o simplificado es a lo que llamamos modelo, frente a la realidad que llamamos prototipo. Los principios en que se basa este procedimiento incluyen las teorías de similitud hidráulica.
En la mecánica de fluidos es uno de los campos más importantes ya que toda obra de ingeniería en la que es aplicada la mecánica de fluidos; primero es estudiado mediante modelos a escala y luego aplicados a larealidad.
Sin duda, debido a los altísimos costos de muchos aparatos como barcos aviones y cohetes se requieren diseños preliminares cuidadosos y ensayos sobre modelos antes de que pueda concretarse y hacer realidad del proyecto para evitar en lo mínimo cualquier defecto del modelo real.
La base del estudio igualdad geométrica a escala de los prototipos es obtener la similitud dinámica aunque no seobtenga con precisión una
En el presente informe hablaremos de los conceptos aprendidos sobre semejanza a un modelo hidráulico, en este caso usaremos como modelo de tragante tipo L-1 y con la ayuda de otros materiales podemos calcular el caudal del prototipo experimental, también demostraremos la importancia del estudio de los prototipos aplicados a la mecánica de fluidos, en este caso lamedida del caudal, así como las fórmulas matemáticas en los que se aplica el número de Fraude (F).

MARCO TEÓRICO
Los estudios sobre modelos de maquinaria o estructuras hidráulicas en proyecto sirven frecuentemente de valiosa ayuda al proyectista, ya que permiten una inspección visual del flujo y hacen posible la obtención de ciertos datos numéricos, como, por ejemplo, calibrado de vertederos ycompuertas, profundidades de flujo, distribuciones de velocidades, rendimientos y capacidades de bombas y turbinas.
Si se quieren obtener valores precisos para un proyecto a partir del estudio de un modelo ha de existir semejanza dinámica entre el modelo y el prototipo. Esta semejanza requiere:
1. Que exista una semejanza geométrica exacta
2. Que la relación de las presiones dinámicas en puntoscorrespondientes sea constante. La parte segunda se puede expresar también como una semejanza cinemática, es decir, las líneas de corriente deben ser geométricamente semejantes.
La semejanza geométrica se refiere también a la rugosidad superficial del modelo y del prototipo. Si cada dimensión lineal del modelo es una décima parte de la correspondiente dimensión lineal del prototipo, las alturas de lasrugosidades han de estar en la misma proporción. Para que sean iguales las relaciones de las presiones dinámicas en puntos correspondientes de modelo y prototipo, las relaciones de los diversos tipos de fuerzas deben ser iguales en puntos correspondientes. Por consiguiente, para la semejanza dinámica estricta los números de Mach, Reynolds, Froude y Weber deben ser iguales en el modelo y en elprototipo.
El que se cumplan estrictamente todos estos requisitos es generalmente imposible de conseguir excepto cuando la escala sea 1:1, pero afortunadamente en muchas situaciones solo dos o tres fuerzas son del mismo orden de magnitud. El estudio de varios casos hará esto más claro.
Las ecuaciones fundamentales de un flujo no son generalmente suficientes para una solución completa del problema. En...