Dinámica de fluidos

DINAMICA DE FLUIDOS
Dra. Dolores Villanueva Zambrano

¿Qué es un fluido?
• Sustancia que no mantiene una forma fija y tiene
la capacidad de deformarse fácilmente.
• Tipo de materia que puede fluir, o desplazarse.
• Traslada su masa desde una zona de mayor a otra
de menor presión
• No soporta esfuerzos tangenciales.
• Depende de la densidad
• Son fluidos : líquidos y gasesCaracterísticas:
– La diferencia entre uno y otro fluido es la fuerza
de cohesión entre sus componentes.
– Todos los fluidos son compresibles en cierto
grado, pero los líquidos son mucho menos
compresibles que los gases.
– Tienen viscosidad, aunque la viscosidad en los
gases es mucho menor que en los líquidos.
– Clasificación
• Fluidos Newtonianos
• Fluidos No Newtonianos

Fluidos Newtonianos:• Liquido ideal – Fluido ideal
• Es un liquido imaginario que no ofrece
resistencia al desplazamiento
• Un fluido newtoniano es una sustancia
homogénea que se deforma continuamente
en el tiempo ante la aplicación de una tensión,
independientemente de la magnitud de ésta.

Fluidos ideales
•
•
•
•
•
•
•
•

Fluido no viscoso.
No hay fricción interna entre las distintas partesdel fluido
Flujo estacionario.
La velocidad del fluido es constante con el tiempo
Fluido incompresible.
La densidad del fluido es constante con el tiempo
Flujo irrotacional.
No presenta torbellinos

SUPERFLUIDEZ
• Se descubrió en 1937, Piotr Kapitsa, ruso y en 1938, John
Frank Allen,britanico
• Estado de la materia caracterizado por la total ausencia de
viscosidad
• Superfluidez seaplica a fenómenos observados en el helio
líquido a Tº muy bajas, y también para referirse al flujo sin
rozamiento de los electrones en ciertos metales
Superconductividad.

Fluidos No Newtonianos:
• Liquido real – Fluido real
– Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad
varía con el gradiente de tensión que se le aplica
– Se deforma en la dirección de la fuerza aplicada,
luego unfluido no-newtoniano no tiene un valor
de viscosidad definido y constante, a diferencia de
un fluido newtoniano.
– El movimiento de un fluido real es muy complejo.

Capacidad de transporte de un fluido
• La capacidad de transporte de un fluido
depende tanto de factores dinámicos del
fluido como de características de las partículas
a transportar.

Formas de transporte
• Arrastre:
• laspartículas se desplazan deslizándose por el lecho.
Generalmente son pequeños trayectos sucesivos (a modo de
"empujones").
Rodadura:
• las partículas ruedan por el lecho. Hay mayor facilidad para
arrastrarlas que en el caso anterior. Típicos de esta forma de
transporte son los llamados "cantos rodados".

Formas de transporte
• Saltación:
• el fluido es capaz de levantar la partícula dellecho
pero no de sustentarla, por lo que cae. Al caer, la
colisión con otras partículas hace que se levanten y se
repita el proceso

Formas de transporte
• Suspensión:
• el fluido no sólo es capaz de levantar la partícula,
sino que la mantiene suspendida, de modo que el
transporte se hace a igual velocidad que el
avance del fluido. flotación
• Transporte químico:
• los materialessolubles se transportan en
disolución.
• Este tipo de transporte es independiente de las
características cinéticas del fluido.

Las propiedades del fluido
• Las propiedades del fluido definen el comportamiento y
características del mismo tanto en reposo como
en movimiento .
Existen propiedades primarias y secundarias.
1. Densidad
2. Presión
3. Peso especifico
4. Cavitación
5. Viscosidad6. Tensión Superficial
7. Capilaridad

1. Densidad
• La densidad o densidad absoluta, es la magnitud que expresa
la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo.
• Sus unidades (kg/m3), o (g/cm3 ).
•
•
•
•

Es una magnitud intensiva
ρ es la densidad,
m es la masa
V es el volumen del determinado cuerpo.

M
 
V

Densidad relativa
• Es la relación entre la densidad...