Ejercicios fenomenos

TAREA
ALEXIS FABIAN VERA SUAREZ COD.2073833
Ejercicio N° 6
Se requiere encontrar la fuerza ejercida sobre una tubería submarina por unacorriente que fluye a 10 mph normal al eje de una tubería de 30 in de diámetro, la densidad del agua de mas es de 64 lbm/ pie3 y suviscosidad es de 1.5cp. Se prueba un modelo de 10 in de diámetro en un túnel de viento a 60 °F . ¿Qué velocidad debería utilizar en el túnel de vientopara escalar la fuerza medida a las condiciones en el mar?
Consideraciones del problema:
* Fluido confinado
MODELO | PROTOTIPO |Fluido: aire | Fluido: Agua de mar |
ρ=1,18*10-3 g=0,075 lbmpie3 | ρ=64 lbmpie3 |
μ=0,018 cP | μ=1,5 cP |
d=10 in | d=30 in |
v=? | v=10 mph|

ρom=ρmlom=Dmμom=μmvom=vm | ρop=ρplop=Dpμop=μpvop=vp |

Igualamos reynolds: relaciona fuerzas de inercia vs. viscosas en fluidosRem=Rep Re=ρovoloμo
ρomvomlomμom=ρopvoplopμop
ρmvmDmμm=ρpvpDpμp
vm=ρpvpDpμmμpρmDm
vm=(64 lbmpie3)(10 mph ) 30 in0,018 cP1,5 cP0,075lbmpie310 in=307,2 mph
vom=vmlom=Dmρom=ρmμom=μmΔP0m=ΔPm | vop=vplop=Dpρop=ρpμop=μpΔP0p=ΔPp |

Fm=Fp
Am=Ap=2πRL
Igualamos los números de Euler:relaciona lo referente a hidrodinámica (fuerzas de presión vs. fuerzas inerciales)
Eum=Eup Eu=ΔP0ρovo2
ΔP0mρomvom2=ΔP0pρo pvo2ΔPmΔPp=ρmvm2ρpvp2
ΔPmΔPp=ρmρpvmvp2
ΔPmΔPp=0,075 lbmpie364 lbmpie310 mph307,2 mph2=1,24*10-6=ΔPmΔPp=FmAmFpAp
FmFp=1,2417*10-62π*152π5
FmFp=3,7251*10-6