Maqui

UNIVERSIDAD
TÉCNICA DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS

CARRERA:
ING. MECÁNICA
MATERIA:
MAQUINAS HIDRAULICAS
DEBER:
MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LAS TURBOMÁQUINAS
NOMBRE:
BENAVIDES ZAMBRANO ERIK
DOCENTE:
ING. JORGE TAMAYO
PERIODO:
OCTUBRE-FEBRERO
2015-1016




MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LAS TURBOMÁQUINAS

Como es sabido el estudio de la dinámica de los fluidos esposible abordarlo mediante tres procedimientos diferentes: El Lagrangiano, el Euleriano y el Experimental. Los tres métodos representan la realidad mediante arquetipos con mayor o menor fortuna, los dos primeros lo consiguen por medio de un análisis matemático y el tercero mediante la contemplación del fenómeno real.
El método Lagrangiano, basado en la mecánica clásica de los sólidos, estudia latrayectoria de las partículas; es un método científico, que intenta aproximarse al máximo a la realidad, pero, por ahora, con escaso éxito y con resultados prácticos poco significativos. Se puede afirmar que es un método que promete más que lo que da.
El método Euleriano, teniendo en cuenta la difusividad de las partículas de fluido y su escasa unidad temporal, considera lo que sucede en puntosfijos del espacio a lo largo del tiempo; se trata de un procedimiento ingenieril muy práctico, con un gran poder aplicativo. Al contrario que el método anterior este procedimiento da más que lo que promete.
A pesar de todo, ante la incapacidad manifiesta de los dos métodos precedentes de poder abarcar bastantes fenómenos de la dinámica de los fluidos, incluso partiendo de hipótesis grandementesimplificadas, en determinadas ocasiones se recurre al método Experimental, que no hace otra cosa que reproducir en laboratorio o in situ el fenómeno real, observándolo con atención, haciéndole adoptar diferentes situaciones, realizando mediciones de todos los parámetros medibles y en una palabra conociéndolo en su propia realidad.
El primer objetivo del estudio del fenómeno que sucede dentro de unaturbomáquina es conocer el comportamiento del flujo y poder deducir el desplazamiento de cada partícula de fluido en su seno.
Teóricamente todo proceso de dinámica de fluidos y en particular el que se genera dentro de una turbomáquina, podría ser resuelto a partir de las ecuaciones diferenciales del movimiento, la ecuación de la continuidad, la ecuación de estado y la ecuación de la transformacióntermodinámica que sufra aquel, junto con las condiciones en los límites.
Así se tendrían seis ecuaciones, las ya mencionadas, con seis incógnitas: las tres componentes de la velocidad, la presión, la densidad y la temperatura. Los resultados de las ecuaciones vendrían dadas en función de la posición de la partícula en un determinado lugar y el instante en que el fenómeno se produce. Las constantesde integración se determinan gracias a las condiciones en los límites. De esta manera se habría conseguido el objetivo planteado.
En el caso concreto de las máquinas hidráulicas las cosas se simplifican al comportarse el fluido como incompresible y ser el proceso cuasi isotérmico, con lo cual las ecuaciones necesarias se restringen a las cuatro señaladas en primer término. Por 56 Semejanza enturbomáquinas otra parte si se estudia un régimen permanente el fenómeno es además independiente del tiempo
A pesar de todo, incluso en las máquinas hidráulicas, las cosas en la realidad son mucho más complejas a lo previsto en la teoría y ni las ecuaciones diferenciales del movimiento son perfectamente conocidas, más que en contados casos, ni los datos necesarios de partida son suficientementefiables ni fácilmente trasferibles a las ecuaciones.
Por todo lo anterior tanto el método Lagrangiano como el Aureliano fracasan en el estudio de las turbomáquinas y es absolutamente imprescindible recurrir al método Experimental si se desea conocer el fenómeno con cierta profundidad.
Se trata de un procedimiento indudablemente muy oneroso que requiere mucho tiempo para obtener resultados y que por...