Flujo Laminar Y Flujo Turbulento

Introducción

Cuando entre dos partículas en movimiento existe gradiente de velocidad, o sea que una se mueve mas rápido que la otra, se desarrollan fuerzas de fricción que actúan tangencialmente a las mismas
Un movimiento en el cual las partículas siguen en trayectorias definidas, y todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria. Este tipo deflujo fue identificado por O. Reynolds y se denomina “laminar”, queriendo significar con ello que las partículas se desplazan en forma de capas o laminas
Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la velocidad pierde su efecto y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria.Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocan entre si y cambian de rumbo en forma errática y a este tipo se le llama “turbulento”

Objetivo
* Saber cuales son las diferencias en el comportamiento del para flujos laminares y turbulentos

Marco teórico
Flujo laminar:
Las partículas se desplazan siguiendo trayectorias paralelas, formando así en conjunto capas o láminas deahí su nombre,  el fluido se mueve sin que haya mezcla significativa de partículas de fluido vecinas.  Este flujo  se rige por la ley que relaciona la tensión cortante con la velocidad de deformación angular
La viscosidad del fluido es la magnitud física predominante y su acción amortigua cualquier tendencia a ser turbulento.
El flujo puede depender del tiempo de forma significativa, comoindica la salida de una sonda de velocidad que se observa en la figura a), o puede ser estable como en b)
v(t)
 T
                                                    (a) flujo inestable
v(t)
t
                                                    (b) flujo estable
                                                                                 
La razón por la que un flujo puede ser laminar oturbulento tiene que ver con lo que pasa  a partir de una pequeña alteración del flujo, una perturbación de los componentes de velocidad. Dicha alteración puede aumentar o disminuir. Cuando la perturbación en un flujo laminar aumenta, cuando el flujo es inestable, este puede cambiar a turbulento y si dicha perturbación disminuye el flujo continua laminar.
Existen tres parámetros físicos quedescriben las condiciones de flujo, estos son:
·        Escala de longitud del campo de flujo. Si es bastante grande, una perturbación del flujo podría aumentar y el flujo podría volverse turbulento.
·        Escala de velocidad. Si es bastante grande podría se turbulento el flujo.
·        Viscosidad cinemática. Si es pequeña el flujo puede ser turbulento.
Los parámetros se combinan en unparámetro llamado número de Reynolds
Re = VL/n

Flujo laminar de un fluido perfecto en torno al perfil de un objeto

Fluido turbulento:
El flujo turbulento es mas comúnmente desarrollado debido a que la naturaleza tiene tendencia hacia el desorden y esto en términos de flujos significa tendencia hacia la turbulencia. Este tipo de flujo se caracteriza por trayectorias circulares erráticas,semejantes a remolinos. El flujo turbulento ocurre cuando las velocidades de flujo son generalmente muy altas o en fluidos en los que las fuerzas viscosas son muy pequeñas.
La turbulencia puede originarse por la presencia de paredes en contacto con el fluido o por la existencia de capas que se muevan a diferentes velocidades. Además, un flujo turbulento puede desarrollarse bien sea en un conducto liso oen un conducto rugoso.
También se presenta como tema de aplicación la turbulencia atmosférica y la dispersión de contaminantes.
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 unas...