Poiseville

Flujo de Poiseuille
Dr. Santos Méndez Díaz

A. Introducción
• En el flujo de Couette, el movimiento del
fluido es debido a movimiento relativo de
superficies
• En el flujo de Poiseuille elmovimiento del
fluido es debido a gradiente de presiones
• Poiseuille (1840) experimento flujo a bajas
velocidades en ductos

B. Flujo de Poiseuille

B. Flujo de Poiseuille
• Considerar elflujo en un conducto de forma
arbitraria
• Estará presente un efecto de entrada
• Existirá una capa de corte y una aceleración
en el núcleo
• Las capas de corte crecen y se unen en el
centro dentrode una pequeña región de
entrada Le:

B. Flujo de Poiseuille
• Para longitudes mayores a Le, el flujo es axial y
varía solo en las coordenadas laterales
• El flujo es totalmente desarrollado• Las ecuaciones de conservación son:

B. Flujo de Poiseuille

B. Flujo de Poiseuille
• La presión depende exclusivamente de x
• De la ecuación de conservación de momento:

• La condición defrontera se basa en la condición
de no-deslizamiento:
• La solución se obtiene con variable compleja o
cálculos numéricos

B. Flujo de Poiseuille
• Adimensionamiento:

• Por lo tanto:
•Condición de frontera:

C. Casos de Estudio
• Existen muchas soluciones conocidas para
distintas formas
• La densidad desaparece. Se pueden
considerar flujos lentos aún cuando el número
de Reynoldsno es pequeño
• El número de Reynolds no es considerado,
solo para criterio de estabilidad
• No existe longitud ni velocidad característica

1. Flujo Hagen-Poiseuille
3.1 Tubo circular: flujoHagen-Poiseuille

La distribución de velocidades es un
paraboloide de revolución en el centro

1. Flujo Hagen-Poiseuille
• El caudal se obtiene como:

• La velocidad media:

1. FlujoHagen-Poiseuille
• El esfuerzo cortante de pared es:

• Aunque es proporcional a la velocidad media
es habitual adimensionar respecto a la presión
dinámica (
)
• Existen dos coeficientes de...