Reporte práctica métodos de visualización de lineas de flujo

REPORTE DE PRÁCTICA No.1
MÉTODOS DE VISUALIZACIÓN DE FLUJO DE FLUIDOS
Introducción
El túnel de viento ha beneficiado el análisis
del comportamiento de un fluido alrededor
de cualquier superficie u objetos sólidos. Con
esta herramienta se simulan condiciones que
experimentaría el objeto de la investigación
en una situación real. En un túnel de viento,
el objeto o modelo, permaneceestacionario
mientras se propulse el paso de aire baña
objetos como aviones, naves espaciales,
mísiles, automóviles, edificios o puentes.
El estudio de los flujos externos es de
particular importancia para el ingeniero
aeronáutico en el análisis del flujo de aire
alrededor de los diversos componentes de
una aeronave. En realidad, mucho del
conocimiento actual de los flujos externos
ha sidoobtenido en estudios motivados por
tales problemas aerodinámicos. Existe, sin
embargo, un interés sustancial por parte de
otros ingenieros en flujos externos.
Es una difícil tarea determinar el campo
de flujo externo a un cuerpo y la distribución
de la presión en su superficie, incluso en la
geometría más simple. Para analizar este
tema, hay que considerar flujos con número
de Reynolds bajo(Re < 5, más o menos) y
flujos con número de Reynolds alto (Re >
1000). Los flujos con número de Reynolds
bajo, llamados flujos deslizantes o flujos de
Stokes, rara vez ocurren en aplicaciones de
ingeniería (flujo alrededor de gotas de rocío
y glóbulos rojos de la sangre, lubricación en
pequeños espacios de separación, y flujo en

medios porosos son las excepciones).
Marco teórico
Unfluido es una sustancia que se deforma
continuamente bajo la aplicación de un
esfuerzo de corte (tangencial), sin importar
cuan pequeño pueda ser este esfuerzo.

El número de Reynolds permite caracterizar
la naturaleza del flujo, es decir, si se trata de
un flujo laminar o de un flujo turbulento,
además, indica la importancia relativa de la
tendencia del flujo hacia un régimen
turbulentorespecto de uno laminar y la
posición relativa de este estado dentro de
una longitud determinada.
El número de Reynolds se interpreta como
la relación entre esfuerzo cortante
debido a la turbulencia y el esfuerzo
cortante debido a la viscosidad.
Un flujo laminar se define como aquel en
que el fluido se mueve en capas o láminas,
deslizándose suavemente unas sobre otras y
existiendo sólointercambio molecular entre
ellas (número de Reynolds pequeño).
Un flujo turbulento, el movimiento de
partículas es muy errático y se tiene
intercambio transversal de cantidad
movimiento muy intenso (número
Reynolds grande).

las
un
de
de

Los flujos con número de Reynolds alto se
subdividen en tres categorías principales: 1)

flujos sumergidos incompresibles que
implican objetostales como automóviles,
helicópteros, submarinos, aviones de baja
velocidad, en el despegue y aterrizaje de
aviones comerciales, edificios y aspas de
turbina; 2) flujos de líquidos que implican
una superficie libre como en el caso de un
barco o un contrafuerte de puente; y 3)
flujos compresibles que implican objetos de
alta velocidad (V > 100 m/s) tales como
aviones, proyectiles balísticosy balas. El flujo
se ve significativamente influenciado por la
presencia de un límite u otro objeto.

La estela es el rastro en el aire o en el agua
que deja tras de sí un objeto en movimiento,
se producen cuando hay una presión muy
baja a gran altitud.
Un vórtice es un flujo turbulento en rotación
espiral con trayectorias de corriente
cerradas. Como vórtice puede considerarse
cualquiertipo de flujo circular o rotatorio
que posee vorticidad. La vorticidad es un
concepto matemático usado en dinámica de
fluidos que se puede relacionar con la
cantidad de circulación o rotación de un
fluido. La vorticidad se define como la
circulación por unidad de área en un punto
del flujo.
Cabe mencionar que un vórtice de punta de
ala (hélice)se genera debido a la diferencia
de...