DINAMICA DE FLUIDOS 001


UNIVERSIDAD PRIVADA
SAN PEDRO








ASIGNATURA : FLUIDOS I

DOCENTE : ING. DANTE SALAZAR

TEMA : DINAMICA DE FLUIDOS

ALUMNO : MORALES BULNES AXEL

CICLO : V

Chimbote 19 de febrero del 2014
DINÁMICA DE FLUIDOS
RAPIDEZ DE FLUJO:
La cantidad de flujo que fluye en un sistema por unidad de tiempo se puede expresar delas siguientes maneras:
Rapidez de flujo de volumen (Q):
Es el volumen de flujo de fluido que pasa por una sección por unidad de tiempo (más conocida como CAUDAL).
Q = v ⋅A
V: velocidad promedio del flujo
A: área de la sección transversal

Rapidez de flujo de peso (W):
Es el peso de fluido que fluye por una sección por unidad de tiempo.

W = γ ⋅Q
Y: peso específico del fluido
Q: rapidez de flujode volumen o caudal

Rapidez de flujo de masa (M):
Es la masa de fluido que fluye por una sección por unidad de tiempo.

M = ρ ⋅Q
Ρ: densidad del fluido
Q: rapidez de flujo de volumen o caudal.


ECUACION DE CONTINUIDAD:









Consideremos una porción de fluido en color amarillo en la figura, el instante inicial t y en el instante t+Dt.
En un intervalo de tiempo t la sección  S1 que limita ala porción de fluido en la tubería inferior se mueve hacia la derecha  x1=v1t.
La masa de fluido desplazada hacia la derecha m1=·S1x1=S1v1t.
Análogamente, la sección S2 que limita a la porción de fluido considerada en la tubería superior se mueve hacia la derecha  x2=v2t. en el intervalo de tiempo t. La masa de fluido desplazada es m2= S2v2 t. Debido a que el flujo es estacionario lamasa que atraviesa la sección S1 en el tiempo  t, tiene que ser igual a la masa que atraviesa la sección S2 en el mismo intervalo de tiempo. Luego:
v1S1=v2S2

Esta relación se denomina ecuación de continuidad.



FLUJO EN SECCIONES NO CIRCULARES:
Estudiamos la velocidad promedio, el radio hidráulico como el tamaño característico de la sección, el número de Reynolds y la pérdida de energía debidoa la fricción.

Velocidad promedio:
La definición de flujo volumétrico y la ecuación de continuidad son aplicables tanto a las secciones no circulares como a las tuberías, tubos y mangueras:
Q= A.V

V=Q/A

A₁V₁=A₂V₂

Debe tenerse cuidado al calcular el área neta de la sección transversal para el flujo a partir de la geometría específica de la sección no circular.




Radio Hidráulico parasecciones transversales no circulares:
En la figura 9.8 observamos secciones transversales que no son circulares, cerradas, que aparecen en forma común. Podrían representar (a) un intercambiador de calor de coraza y tubo, (b) y (c) ductos para distribución de aire y (d) trayectoria del flujo dentro de una máquina.











FIGURA 9.8 Ejemplos de secciones transversales cerradasque no son circulares.

Ala dimensión característica de las secciones transversales no circulares se le denomina radio hidráulico R y se define como la razón del área neta de la sección transversal de una corriente de flujo al perímetro mojado de la sección. Es decir,
=



ECUACION DE BERNOULLI:
Evaluemos los cambios energéticos que ocurren en la porción de fluido señalada en color amarillo, cuando se desplaza a lolargo de la tubería. En la figura, se señala la situación inicial y se compara la situación final después de un tiempo t. Durante dicho intervalo de tiempo, la cara posterior S2 se ha desplazado v2 t y la cara anterior S1 del elemento de fluido se ha desplazado v1t hacia la derecha.


El elemento de masa m se puede expresar como   m= S2v2t= S1v1t=  V
Comparando la situación inicial en elinstante t y la situación final en el instante t+t. Observamos que el elemento m incrementa su altura, desde la altura y1 a la altura y2
La variación de energía potencial es Ep=m·gy2-m·gy1= V·(y2-y1)g
El elemento m cambia su velocidad de v1 a v2,
La variación de energía cinética es Ek =
El resto del fluido ejerce fuerzas debidas a la presión sobre la porción de fluido considerado, sobre...