Informe Temas 7 y 8
Páginas: 15 (3710 palabras)
Publicado: 28 de julio de 2015
Republica Bolivariana de Venezuela
Universidad Rafael Urdaneta
Sección ¨C¨
Catedra.: Mecánica de los Fluidos I
Prof.: Elluz Lobo
Informe temas Nro. “7 y 8”
Realizado Por:
Millano, Tarquino CI 23744579
Introducción
En la mecánica de los fluidos es posible obtener importantes resultados a partir de un enfoque dimensional del flujo fluido. Las variablesinvolucradas en cualquier situación física real pueden ser agrupadas en un cierto número de grupos adimensionales independientes los cuales permiten caracterizar fenómeno físico. La caracterización de cualquier problema mediante grupos adimensionales, se lleva cabo mediante un método denominado análisis dimensional. El uso de la técnica de análisis dimensional adquiere relevancia sobre todo en laplanificación de experimentos y presentación de resultados en forma compacta, sin embargo se utiliza con frecuencia en estudios de tipo teórico. Esencialmente, el análisis dimensional es una técnica que permite reducir el número y complejidad de las variables que intervienen en la descripción de un fenómeno físico dado. Por otra parte el análisis dimensional permite relacionar los datos medidosen u modelo experimental con la información requerida para el diseño de un prototipo a escala real. Al proporcionar las leyes de escala correspondientes, cuyo componente principal es la similitud geométrica y la igualdad de los parámetros adimensionales que caracterizan el objeto de estudio, entre modelo y prototipo.
Los fluidos reales se distinguen de los ideales en que poseen una ciertaviscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.
En las industrias químicas se requiere con frecuencia bombear fluidos a grandes distancias desde los depósitos de almacenamiento hasta las unidades de proceso, y se produce una importante caída de presión, tanto en las tuberías como en las propias unidades. Es preciso considerar los problemasrelacionados con el cálculo de la potencia necesaria para el bombeo y con el diseño del sistema de tuberías. Hay que tener en cuenta que el fluido puede ser líquido, o gas, o una mezcla de ambas fases, y puede ser transportado a alta presión, o a vacío, puede tener propiedades no newtonianas, etc., todo lo cual complica el análisis.
Esquema
Tema Nro. 7
1. Análisis dimensional, el teorema.
2.Formulación de los Términos.
3. Parámetros adimensionales típicos.
4. Similitud dinámica y modelado. Ejemplo.
Tema Nro. 8
5. Dinámica de los fluidos reales.
6. Flujo laminar y turbulento.
7. Distribución de velocidades.
8. Flujo de fluidos incompresibles en conductos de sección circular y no circular.
9. Ecuación de la energía para fluidos reales e incompresibles.
10. Ecuación para determinarpérdidas de cargas localizadas.
11. Líneas de energía total.
Desarrollo
Tema Nro. 7
1. Análisis dimensional, el teorema.
Una útil herramienta de la mecánica de fluidos moderna, que está cercanamente relacionada con el principio de similitud, es el campo de las matemáticas conocido como análisis dimensional - las matemáticas de las dimensiones de las cantidades. Aunque sepuede argumentar con éxito que la similitud y el análisis dimensional son de hecho idénticos, ya que implican las mismas cosas y con frecuencia conducen a los mismos resultados, sus métodos son lo suficientemente diferentes para justificar el tratamiento de los mismos como tópicos diferentes.
Los métodos del análisis dimensional se basan sobre el principio de la homogeneidad dimensional deFourier (1822), el cual establece que una ecuación que expresa una relación física entre cantidades debe ser dimensionalmente homogénea; esto es, las dimensiones de cada lado de la ecuación deben ser las mismas.
La investigación adicional de este principio revelará que el mismo proporciona un medio de determinar las formas de las ecuaciones físicas, a partir del conocimiento de las variables...
Universidad Rafael Urdaneta
Sección ¨C¨
Catedra.: Mecánica de los Fluidos I
Prof.: Elluz Lobo
Informe temas Nro. “7 y 8”
Realizado Por:
Millano, Tarquino CI 23744579
Introducción
En la mecánica de los fluidos es posible obtener importantes resultados a partir de un enfoque dimensional del flujo fluido. Las variablesinvolucradas en cualquier situación física real pueden ser agrupadas en un cierto número de grupos adimensionales independientes los cuales permiten caracterizar fenómeno físico. La caracterización de cualquier problema mediante grupos adimensionales, se lleva cabo mediante un método denominado análisis dimensional. El uso de la técnica de análisis dimensional adquiere relevancia sobre todo en laplanificación de experimentos y presentación de resultados en forma compacta, sin embargo se utiliza con frecuencia en estudios de tipo teórico. Esencialmente, el análisis dimensional es una técnica que permite reducir el número y complejidad de las variables que intervienen en la descripción de un fenómeno físico dado. Por otra parte el análisis dimensional permite relacionar los datos medidosen u modelo experimental con la información requerida para el diseño de un prototipo a escala real. Al proporcionar las leyes de escala correspondientes, cuyo componente principal es la similitud geométrica y la igualdad de los parámetros adimensionales que caracterizan el objeto de estudio, entre modelo y prototipo.
Los fluidos reales se distinguen de los ideales en que poseen una ciertaviscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.
En las industrias químicas se requiere con frecuencia bombear fluidos a grandes distancias desde los depósitos de almacenamiento hasta las unidades de proceso, y se produce una importante caída de presión, tanto en las tuberías como en las propias unidades. Es preciso considerar los problemasrelacionados con el cálculo de la potencia necesaria para el bombeo y con el diseño del sistema de tuberías. Hay que tener en cuenta que el fluido puede ser líquido, o gas, o una mezcla de ambas fases, y puede ser transportado a alta presión, o a vacío, puede tener propiedades no newtonianas, etc., todo lo cual complica el análisis.
Esquema
Tema Nro. 7
1. Análisis dimensional, el teorema.
2.Formulación de los Términos.
3. Parámetros adimensionales típicos.
4. Similitud dinámica y modelado. Ejemplo.
Tema Nro. 8
5. Dinámica de los fluidos reales.
6. Flujo laminar y turbulento.
7. Distribución de velocidades.
8. Flujo de fluidos incompresibles en conductos de sección circular y no circular.
9. Ecuación de la energía para fluidos reales e incompresibles.
10. Ecuación para determinarpérdidas de cargas localizadas.
11. Líneas de energía total.
Desarrollo
Tema Nro. 7
1. Análisis dimensional, el teorema.
Una útil herramienta de la mecánica de fluidos moderna, que está cercanamente relacionada con el principio de similitud, es el campo de las matemáticas conocido como análisis dimensional - las matemáticas de las dimensiones de las cantidades. Aunque sepuede argumentar con éxito que la similitud y el análisis dimensional son de hecho idénticos, ya que implican las mismas cosas y con frecuencia conducen a los mismos resultados, sus métodos son lo suficientemente diferentes para justificar el tratamiento de los mismos como tópicos diferentes.
Los métodos del análisis dimensional se basan sobre el principio de la homogeneidad dimensional deFourier (1822), el cual establece que una ecuación que expresa una relación física entre cantidades debe ser dimensionalmente homogénea; esto es, las dimensiones de cada lado de la ecuación deben ser las mismas.
La investigación adicional de este principio revelará que el mismo proporciona un medio de determinar las formas de las ecuaciones físicas, a partir del conocimiento de las variables...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.