ENSAYO DE FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO




ENSAYO DE FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO
Cristian Mejía, J. Sebastián Gómez, Richard Hernández, Gustavo Rey
RESUMEN
Cuando existe gradiente de velocidad entre dos partículas en movimiento, es decir, que una se mueve más rápido que la otra, se desarrollan o existen fuerzas de fricción que actúan tangencialmente a las mismas. Estas fuerzas de fricción tratan de introducir rotación entre laspartículas en movimiento, pero simultáneamente la viscosidad trata de impedir la rotación. Se puede producir diferentes estados de flujo dependiendo del valor relativo de estas fuerzas.
Cuando el gradiente de velocidad es bajo, la fuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero no rotan, o lo hace pero con poca energía, el resultado final es un movimiento en el cual laspartículas que pasan por un punto en el campo de flujo siguen la misma trayectoria. A esto se le llama “laminar”, significando que las partículas se desplazan en forma de capas o láminas.
Cuando se aumenta el gradiente de velocidad se incrementa la fricción



Entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y las partículascambian de trayectoria debido a la rotación. El flujo turbulento es aquel que al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocan entre si y cambian de rumbo en forma errática.
PALABRAS CLAVE: Flujo laminar, gradiente de velocidad, fuerzas de fricción.
OBJETIVOS
Observar las diferencias en el comportamiento de la velocidad para flujos laminares y turbulentos.
Observar que el comportamientode un fluido ante un obstáculo.

MARCO TEORICO
Flujo laminar
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la



corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capascilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente La pérdida de energía es proporcional a la velocidad media. El perfil develocidades tiene forma de una parábola, donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo. La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar:
Esta ley establece la relación existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular. La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta quepueda ocurrir en el flujo laminar. En situaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable, lo que hace que se transforme en flujo turbulento.






Ecuaciones de fuerza cortante y ley de continuidad

file:///C:/Users/usuario/Documents/MECANICA%20DE%20FLUIDOS/pacticaflujolaminaryturbulento-100430010750-phpapp01.pdf

Flujolaminar v.s Flujo turbulento
http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/flujo-laminar-y-flujo-turbulento

Flujo turbulento
Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria. Al



pasar de unastrayectorias a otras, las partículas chocan entre sí y cambian de rumbo en forma errática.
El flujo se caracteriza porque:
Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias definidas.
La acción de la viscosidad es despreciable.
Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable, y se mueven
en forma errática chocando unas con otras.
Al entrar las partículas de fluido a capas de...