Ingeniero Mecanico
Páginas: 5 (1225 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2012
Laboratorio de Mecánica de Fluidos I
VISUALIZACIÓN DE FLUJO
Gabriel Nieto Tobar
Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción (FIMCP)
Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL)
Guayaquil - Ecuador
gamoniet@espol.edu.ec
Resumen
En la practica realizada se desea observar el fenómeno de separación de flujo y la distribución de las líneas de corriente mediante lavisualización de un flujo real alrededor de los cuerpos romos y aerodinámicos. De ellos se pudo comprobar que el comportamiento de los fluidos depende en gran manera de la forma del solido que rodean o de la trayectoria que sigue el fluido dentro de este. En esta práctica, por medio del comportamiento del fluido se puede tener una idea sobre el vector velocidad y en cuáles puntos puede aumentar odisminuir.
Palabras Clave: Visualización, fluido, líneas de corriente, turbulencia, distribución.
Abstract
In practice performed to observe the phenomenon is desired to flow separation and distribution of power lines by displaying a real flow around and aerodynamic blunt bodies. Of these it was found that the fluid behavior depends strongly on the surrounding solid form or the trajectoryof the fluid inside it. In this practice, through the behavior of the fluid can get an idea of the velocity vector and points which may increase or decrease.
Key Words: Visualization, fluid, streamlines, turbulence, distribution.
Introducción
En el estudio de la mecánica de fluidos y de la aerodinámica, la visualización de flujo de fluidos es un gran complemento; el significado de lasecuaciones de movimiento y de algunos otros términos tales como: capa límite, flujo rotacional, gradiente de presión, coeficiente de contracción, etc.; pueden ser más fácilmente entendidos si los observamos en un equipo de pruebas.
El objetivo de esta práctica es observar las características de los regímenes de flujo laminar y turbulento en un conducto, así como la transición entre ambos,verificándose en esta práctica los distintos tipos de turbulencia que suscitan cuando se hace pasar un flujo dentro o alrededor de un sólido. El éxito consiste en idealizar el flujo hasta llevarlo a un modelo matemático en el cual pueda ser analizado su complejidad. La fricción interna en un fluido ejerce esfuerzos de corte cuando dos capas adyacentes de fluido tienen velocidades relativas entre ellas,cuando éste fluye a través de un tubo o rodea a algún sólido. Pero en algunas ocasiones estas fuerzas se pueden despreciar frente a las fuerzas de gravedad o a las fuerzas causadas por las diferencias de presión.
El camino de una partícula individual en un fluido que está en movimiento se llama línea de flujo. Si el patrón global de flujo no cambia con el tiempo, entonces estamos frente a un flujoestable. En un flujo estable, cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo.
Una línea de corriente es una curva cuya tangente en un punto tiene la dirección de la velocidad del fluido en ese punto. Si el patrón de flujo cambia con el tiempo, las líneas de corriente no coinciden con las de flujo.
(Figura 1).
Figura 1
En la siguiente figura se muestrapatrones de flujo de fluidos alrededor de varios obstáculos. Estos patrones son representativos de flujo laminar, en el que capas adyacentes de fluido se deslizan suavemente una sobre otra y el flujo es estable.
Figura 2
Por ultimo debemos tomar en cuenta que cuando hacemos pasar un flujo a alta velocidad a través de un sólido, o este solido tiene perfiles abruptos, esto puede producir flujosturbulentos.
Equipos e Instrumentación
Los equipos que se utilizan en esta práctica son los siguientes:
* Kérex
* Generador de humo
* Túnel de humo
Procedimiento Experimental
Llene la botella del generador de humo con kerex hasta 2/3 de capacidad, ajuste el nivel de la superficie del líquido a la línea correspondiente.
Conecte el túnel y el generador de humo.
Después...
VISUALIZACIÓN DE FLUJO
Gabriel Nieto Tobar
Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción (FIMCP)
Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL)
Guayaquil - Ecuador
gamoniet@espol.edu.ec
Resumen
En la practica realizada se desea observar el fenómeno de separación de flujo y la distribución de las líneas de corriente mediante lavisualización de un flujo real alrededor de los cuerpos romos y aerodinámicos. De ellos se pudo comprobar que el comportamiento de los fluidos depende en gran manera de la forma del solido que rodean o de la trayectoria que sigue el fluido dentro de este. En esta práctica, por medio del comportamiento del fluido se puede tener una idea sobre el vector velocidad y en cuáles puntos puede aumentar odisminuir.
Palabras Clave: Visualización, fluido, líneas de corriente, turbulencia, distribución.
Abstract
In practice performed to observe the phenomenon is desired to flow separation and distribution of power lines by displaying a real flow around and aerodynamic blunt bodies. Of these it was found that the fluid behavior depends strongly on the surrounding solid form or the trajectoryof the fluid inside it. In this practice, through the behavior of the fluid can get an idea of the velocity vector and points which may increase or decrease.
Key Words: Visualization, fluid, streamlines, turbulence, distribution.
Introducción
En el estudio de la mecánica de fluidos y de la aerodinámica, la visualización de flujo de fluidos es un gran complemento; el significado de lasecuaciones de movimiento y de algunos otros términos tales como: capa límite, flujo rotacional, gradiente de presión, coeficiente de contracción, etc.; pueden ser más fácilmente entendidos si los observamos en un equipo de pruebas.
El objetivo de esta práctica es observar las características de los regímenes de flujo laminar y turbulento en un conducto, así como la transición entre ambos,verificándose en esta práctica los distintos tipos de turbulencia que suscitan cuando se hace pasar un flujo dentro o alrededor de un sólido. El éxito consiste en idealizar el flujo hasta llevarlo a un modelo matemático en el cual pueda ser analizado su complejidad. La fricción interna en un fluido ejerce esfuerzos de corte cuando dos capas adyacentes de fluido tienen velocidades relativas entre ellas,cuando éste fluye a través de un tubo o rodea a algún sólido. Pero en algunas ocasiones estas fuerzas se pueden despreciar frente a las fuerzas de gravedad o a las fuerzas causadas por las diferencias de presión.
El camino de una partícula individual en un fluido que está en movimiento se llama línea de flujo. Si el patrón global de flujo no cambia con el tiempo, entonces estamos frente a un flujoestable. En un flujo estable, cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo.
Una línea de corriente es una curva cuya tangente en un punto tiene la dirección de la velocidad del fluido en ese punto. Si el patrón de flujo cambia con el tiempo, las líneas de corriente no coinciden con las de flujo.
(Figura 1).
Figura 1
En la siguiente figura se muestrapatrones de flujo de fluidos alrededor de varios obstáculos. Estos patrones son representativos de flujo laminar, en el que capas adyacentes de fluido se deslizan suavemente una sobre otra y el flujo es estable.
Figura 2
Por ultimo debemos tomar en cuenta que cuando hacemos pasar un flujo a alta velocidad a través de un sólido, o este solido tiene perfiles abruptos, esto puede producir flujosturbulentos.
Equipos e Instrumentación
Los equipos que se utilizan en esta práctica son los siguientes:
* Kérex
* Generador de humo
* Túnel de humo
Procedimiento Experimental
Llene la botella del generador de humo con kerex hasta 2/3 de capacidad, ajuste el nivel de la superficie del líquido a la línea correspondiente.
Conecte el túnel y el generador de humo.
Después...
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