tipos de flujos en canales abiertos

ANÁLISIS DE FLUJOS EN CANALES


GLOSARIO:



Re = Número de Reynolds


Fr. = Número de Frode



T. °C = Temperatura


T. seg. = Tiempo


µ = Viscosidad


g. = Aceleración de la gravedad
B = e = Largo del canal

b = ancho del canal


Y = altura de agua o calado de agua
A = Área mojada


P = Perímetro mojado

e =Espacio



V = Velocidad


R = Radio hidráulico





















OBJETIVO:
Con el análisis del flujos en canales nosotros podemos visualizar el comportamiento de un flujo laminar, de transición y turbulento. Podemos también determinar el número de Reynolds, el número de Frode y además podemos también visualizar el comportamiento del flujo al colisionarcon distintos modelos de estructuras.
Número Reynolds.- Es un parámetro adimensional que expresa la relación existente entre las fuerzas de inercia y las de rozamiento o de viscosidad en el interior de una corriente.
Flujo laminar.- se caracteriza porque el fluido se mueve en el interior de la conducción siguiendo trayectorias uniformes formando láminas deslizándose una capa sobre laadyacente, las partículas se mueven formando líneas paralelas al fluido. El número de Reynolds para el régimen suscritico es: número de Reynolds menor a 500 y número de Frode menor a 1.
Para el régimen súper crítico el número de Reynolds es menor a 500 y el número de Frode mayor a 1.
Flujo de transición.- El número de Frode en este régimen es 1, está considerado como una zona de transición.
Flujoturbulento.- Se caracteriza porque las partículas liquidas se mueven siguiendo trayectorias erráticas, desordenadas con formaciones de torbellinos o turbulencias. El número de Reynolds para el régimen subcritico es mayor a 2000 y el número de Frode menor a 1, para el régimen súper critico el número de Reynolds mayor a 2000 y el número de Frode mayor a 1.
INTRODUCCIÓN:
Nosotros hemos diseñado yconstruido una máquina en la cual podemos visualizar los tres tipos de flujos y sus comportamientos. Podemos hacer todos los cálculos para determinar el número de Reynolds y de Frode. Podemos también experimentar con distintos modelos estructurales y así visualizar los diferentes efectos que se causan al someter una estructura al paso de un fluido.
De esta manera nosotros podemos verificar que losmodelos de estructuras aerodinámicos, son los que causan menos efectos negativos cuando un flujo colisiona con una estructura.

ESQUEMA ILUSTRATIVO:


PROCEDIMIENTO:
1- Primero revisamos que la máquina de flujo esté conectada, que el nivel de agua en el reservorio esté completo, al igual que el recipiente de tinta y queel lignimetro esté encerado.
2- Para encerar el lignimetro procedemos a girar el manubrio que está en la parte superior de este. Tenemos que recordar que cuando giramos el manubrio en sentido horario la aguja y a la ves el eje en punta que mide el calado del agua suben. En cambio si el movimiento es anti horario bajan. Encerar el lignimetro consiste en hacer que tope el eje en punta a la base denuestro canal, regulando el eje hasta que la aguja marque cero en la regla marcada que esta a un costado. Todos estos movimientos de calibración hay que hacerlo de una forma muy suave y delicada.
3- Como nosotros ya sabemos la calibración de las llaves de paso tanto de abastecimiento de agua al tanque de entrada (cámara disipadora de presión), como la lleve de retorno de agua al reservorio,en este caso, la primera totalmente cerrada la abrimos un cuarto de vuelta y la segunda totalmente cerrada la abrimos tres cuartos de vuelta, obteniendo así un flujo laminar.
4- Acciono el pulsante que nos da el encendido de la bomba, espero unos minutos hasta que el agua empiece a recircular abro la válvula de paso de tinta, de una manera lenta y observo que la misma empiece a salir en una...