Laboratorio Flujo Externo. Mecanica De Fluidos
Páginas: 12 (2761 palabras)
Publicado: 26 de junio de 2012
INDICE
1. OBJETIVOS . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2
2. MARCO TEÓRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….. . 2
3. CÁLCULOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ... . . . . 8
4. TABLA DE RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 12
5. GRÁFICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 13
CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18
BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1. OBJETIVOS
*Trazar la distribución de presiones alrededor de un cilindro circular liso y determinar el ángulo de despegue de la capa límite.
* Determinar el coeficiente de arrastre experimental para un cilindro circular liso.
* Visualizar la distribución de presiones alrededor de un perfil aerodinámico.
2. MARCO TEÓRICO
Respecto a los ensayos realizados en el laboratorio, se describirá la teoríanecesaria para entender y comprender los fundamentos de este laboratorio.
CAPA LÍMITE DE UN FLUIDO
En mecánica de fluidos, la capa límite o capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de éste es perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varíadesde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada.
La capa límite puede ser laminar o turbulenta; aunque también pueden coexistir en ella zonas de flujo laminar y de flujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa límite sea turbulenta. En aeronáutica aplicada a la aviación comercial, se suele optar por perfiles alares que generan una capa límite turbulenta, ya queésta permanece adherida al perfil a mayores ángulos de ataque que la capa límite laminar, evitando así que el perfil entre en pérdida, es decir, deje de generar sustentación aerodinámica de manera brusca por el desprendimiento de la capa límite.
El espesor de la capa límite en la zona del borde de ataque o de llegada es pequeño, pero aumenta a lo largo de la superficie. Todas estas característicasvarían en función de la forma del objeto (menor espesor de capa límite cuanta menor resistencia aerodinámica presente la superficie).
APLICACIONES DE ESTUDIO
La capa límite se estudia para analizar la variación de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un obstáculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza. La presencia de esta capa es debida principalmente a laexistencia de la viscosidad, propiedad inherente de cualquier fluido. Ésta es la causante de que el obstáculo produzca una variación en el movimiento de las líneas de corriente más próximas a él. La variación de velocidades, como indica el principio de Bernoulli, conlleva una variación de presiones en el fluido, que pueden dar lugar a efectos como las fuerzas de sustentación y de resistenciaaerodinámica.
En la atmósfera terrestre, la capa límite es la capa de aire cercana al suelo y que se ve afectada por la convección debida al intercambio diurno de calor, humedad y momento con el suelo.
En el caso de un sólido moviéndose en el interior de un fluido, una capa límite laminar proporciona menor resistencia al movimiento.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DEL LÍMITE
Consideremos un tubo...
1. OBJETIVOS . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 2
2. MARCO TEÓRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….. . 2
3. CÁLCULOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ... . . . . 8
4. TABLA DE RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 12
5. GRÁFICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 13
CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 18
BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1. OBJETIVOS
*Trazar la distribución de presiones alrededor de un cilindro circular liso y determinar el ángulo de despegue de la capa límite.
* Determinar el coeficiente de arrastre experimental para un cilindro circular liso.
* Visualizar la distribución de presiones alrededor de un perfil aerodinámico.
2. MARCO TEÓRICO
Respecto a los ensayos realizados en el laboratorio, se describirá la teoríanecesaria para entender y comprender los fundamentos de este laboratorio.
CAPA LÍMITE DE UN FLUIDO
En mecánica de fluidos, la capa límite o capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de éste es perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varíadesde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada.
La capa límite puede ser laminar o turbulenta; aunque también pueden coexistir en ella zonas de flujo laminar y de flujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa límite sea turbulenta. En aeronáutica aplicada a la aviación comercial, se suele optar por perfiles alares que generan una capa límite turbulenta, ya queésta permanece adherida al perfil a mayores ángulos de ataque que la capa límite laminar, evitando así que el perfil entre en pérdida, es decir, deje de generar sustentación aerodinámica de manera brusca por el desprendimiento de la capa límite.
El espesor de la capa límite en la zona del borde de ataque o de llegada es pequeño, pero aumenta a lo largo de la superficie. Todas estas característicasvarían en función de la forma del objeto (menor espesor de capa límite cuanta menor resistencia aerodinámica presente la superficie).
APLICACIONES DE ESTUDIO
La capa límite se estudia para analizar la variación de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un obstáculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza. La presencia de esta capa es debida principalmente a laexistencia de la viscosidad, propiedad inherente de cualquier fluido. Ésta es la causante de que el obstáculo produzca una variación en el movimiento de las líneas de corriente más próximas a él. La variación de velocidades, como indica el principio de Bernoulli, conlleva una variación de presiones en el fluido, que pueden dar lugar a efectos como las fuerzas de sustentación y de resistenciaaerodinámica.
En la atmósfera terrestre, la capa límite es la capa de aire cercana al suelo y que se ve afectada por la convección debida al intercambio diurno de calor, humedad y momento con el suelo.
En el caso de un sólido moviéndose en el interior de un fluido, una capa límite laminar proporciona menor resistencia al movimiento.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DEL LÍMITE
Consideremos un tubo...
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