NO PERMA 01

FLUJO NO
PERMANENTE

Autor: Ing. William Chauca
Nolasco

GENERALIDA
DES
curso busca determinar la

El presente
metodología de
análisis del flujo no permanente en conductos cerrados
como abiertos.
Los caso estudiados y analizados han sido situaciones de
flujo a regimen permanente, o en su defecto se han
podido reducir a situaciones de regimen permanente.
Dado el avance de la tecnología y a lacapacidad de
construir equipos que trabajan a grandes velocidades,
surgen
los problemas denominados «transitorios
hidráulicos» que han alcanzado una mayor importancia
en el campo de las actividades diversas de la vida.
¿Cómo se manifiesta los transitorios hidráulicos?
Los transitorios hidráulicos se manifiestan cuando se
obstruye el paso del flujo en una tubería a través de una
válvula en formainstantánea, también por el el paro de
una bomba. Generando presiones altas, ruidos excesivos,
Ing. William Chauca Nolasco
fatiga,
desgaste debido a la cavitación y falla en la

Para el análisis de flujo a regimen no permanente es mas
complejo que en el caso de regimen permanente. Se
introduce otra variable independiente, el tiempo, lo que
resulta de ecuaciones diferenciales parciales en vez deordinarias.
Para la solución de estos tipos de problemas se emplean la
ecuación de movimiento lineal a regimen no permanente y la
ecuación de continuidad a regimen no permanente.
Estas ecuaciones se resuelven en forma numérica debido
a la presencia de los términos de resistencia no lineales
para la fricción.

Ing. William Chauca Nolasco

INTRODUCCION GENERAL
CLASIFICACIÓN DEL FLUJO A PRESIÓN
El flujoen tuberías se puede dividir de acuerdo a las propiedades
hidrodinámicas de movimiento. Si las características varían con el
tiempo, se dividen en:
· Flujo permanente
· Flujo no permanente
· Flujo gradualmente variado

El
flujo
permanente
o
estacionario es aquel en que
las condiciones de velocidad
de flujo en cualquier punto no
cambian con el tiempo, o sus
variaciones son pequeñas con
respecto alvalor medio. Así
mismo en cualquier punto no
existen
cambios
en
la
Ing. William Chauca Nolasco
densidad, presión respecto al

Donde:
dν = variación de viscosidad
dT = variación de
temperatura
dρ = variación de densidad
dV = variación de velocidad
dt = variación de tiempo

El flujo no permanente
o transitorio, es un flujo
en el cual las propiedades
mencionadas
anteriormente varían en el
tiempo.Ing. William Chauca Nolasco

El
flujo
gradualmente
variado es un flujo
permanente
cuya
profundidad
varía
gradualmente a lo
largo de toda la
conducción, como se
observa en la figura 1

Ing. William Chauca Nolasco

Figura
3.4.Trazas
temporales de datos de
velocidades turbulentas y
medias para flujo medio
permanente
y
no
permanente.

Ing. William Chauca Nolasco

FLUJO A REGIMEN NO PERMANENTE
ENCONDUCTOS CERRADOS
Se estudiaran las oscilaciones para un tubo en U, seguido
de la aplicación de los mismos conceptos a tuberías y
depósitos. Se analizara el uso de tanques purgadores y el
establecimiento de flujo en una tubería simple. Se
desarrollara los casos donde se presenta cambios grandes
en la velocidad, lo cual hace necesario la consideración de
compresibilidad del liquido y la elasticidaddel material de
Tuberías:
la tubería (Golpe de ariete). Concepto de golpe de Ariete
 En forma analítica: Joukovsky,
Oscilaciones simples en
Micheaud, Allievi
tuberías en U
Y otros investigadores que
Casos:
formularan la determinación
Sin fricción
de la sobrepresión.
Resistencia laminar
Utilizando el método de las
Resistencia turbulenta
características para determinar
Oscilaciones en depósitos
laspresiones (Hp) y (Vp o Qp)
Establecimiento de un flujo
Ing. William Chauca Nolasco

OSCILACIÓN DE UN LÍQUIDO EN
UN TUBO EN U CASO DE UN
Teniendo enLÍQUIDO
cuenta la forma de
ecuación
diferencial de Euler para
SIN
FRICCIÓN
movimiento no permanente tiene la siguiente forma:
1 p
z
v v
g v 
 0 ….1
 s
s
s t
 Como se observa en la ecuación se tiene un termino tal como ,

que viene a ser...