flujo laminar
Páginas: 5 (1245 palabras)
Publicado: 24 de junio de 2013
Fluido laminar
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido. Se llama flujo laminar o corriente laminar, al movimiento de un fluido cuando éste es ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente
En mecánica de fluidos, se llama flujoturbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos,(no coordinados) como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de lacual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
VELOCIDAD CRÍTICA.
Se sabe que a velocidades bajas el flujo ocurre en forma laminar, mientras que al aumentar aquellas se llega a un límite en que se transforma en turbulento; si en ese punto la velocidad se reduce, el flujo volverá a ser laminar, pero la nueva transición ocurre, generalmente, a menor velocidad que laprimera. Esto indica la existencia de un intervalo de velocidades en el cual el flujo puede ser laminar o turbulento. Reynolds probó que existe una cierta velocidad en cada líquido debajo de la cual, para un cierto diámetro de conducción y a una temperatura dada, el flujo siempre es laminar. Esta velocidad se define como la critica. Similarmente, existe una velocidad mayor arriba de la cual el flujosiempre es turbulento: en el caso del agua esta segunda velocidad es, aproximadamente, igual a 6.5 veces la velocidad critica.
Reynolds encontró que la velocidad crítica del agua puede expresarse por la ecuación:
Vc = 36 1
1+ 0.0337 T + 0.00022 T² D
Donde:
Vc= Velocidad critica en cm/seg
T= Temperatura del agua, en ºC
D= Diámetro de la conducción, en cm.
Así la velocidad críticaresulta ser inversamente proporcional al diámetro de la conducción por la que ocurre el flujo.
Numero de Reynolds
El número de Reynolds (Re) es un número a dimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido.
El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de unflujo en una expresión a dimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación a dimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).
Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número deReynolds viene dado por:
o equivalentemente por:
Donde:
: Densidad del fluido
: Velocidad característica del fluido
: Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
: Viscosidad dinámica del fluido
: Viscosidad cinemática del fluido
DISTRIBUCION DE FLUJO
La velocidad en la sección de un canal no está distribuida uniformemente debidoal contacto con la superficie libre y a la fricción las con paredes del canal. La máxima velocidad media no ocurre en la superficie libre, sino a una profundidad de 0,05-0,25de la profundidad. Cuanto más cercano este de las paredes más profundo se encuentra este máximo.
La distribución de la velocidad en la sección de un canal también depende de otros factores, como la forma de la sección, larugosidad del canal y la presencia de curvas. En una corriente ancha, rápida y poco profunda, o en un canal muy liso, la velocidad se encuentra en la superficie libre. La rugosidad causa un incremento de la curvatura de la curva de distribución vertical de velocidades. El viento en la superficie tiene muy poco efecto en la distribución de velocidades.La distribución de la velocidad en la sección...
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido. Se llama flujo laminar o corriente laminar, al movimiento de un fluido cuando éste es ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente
En mecánica de fluidos, se llama flujoturbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos,(no coordinados) como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de lacual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
VELOCIDAD CRÍTICA.
Se sabe que a velocidades bajas el flujo ocurre en forma laminar, mientras que al aumentar aquellas se llega a un límite en que se transforma en turbulento; si en ese punto la velocidad se reduce, el flujo volverá a ser laminar, pero la nueva transición ocurre, generalmente, a menor velocidad que laprimera. Esto indica la existencia de un intervalo de velocidades en el cual el flujo puede ser laminar o turbulento. Reynolds probó que existe una cierta velocidad en cada líquido debajo de la cual, para un cierto diámetro de conducción y a una temperatura dada, el flujo siempre es laminar. Esta velocidad se define como la critica. Similarmente, existe una velocidad mayor arriba de la cual el flujosiempre es turbulento: en el caso del agua esta segunda velocidad es, aproximadamente, igual a 6.5 veces la velocidad critica.
Reynolds encontró que la velocidad crítica del agua puede expresarse por la ecuación:
Vc = 36 1
1+ 0.0337 T + 0.00022 T² D
Donde:
Vc= Velocidad critica en cm/seg
T= Temperatura del agua, en ºC
D= Diámetro de la conducción, en cm.
Así la velocidad críticaresulta ser inversamente proporcional al diámetro de la conducción por la que ocurre el flujo.
Numero de Reynolds
El número de Reynolds (Re) es un número a dimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido.
El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de unflujo en una expresión a dimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación a dimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).
Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número deReynolds viene dado por:
o equivalentemente por:
Donde:
: Densidad del fluido
: Velocidad característica del fluido
: Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
: Viscosidad dinámica del fluido
: Viscosidad cinemática del fluido
DISTRIBUCION DE FLUJO
La velocidad en la sección de un canal no está distribuida uniformemente debidoal contacto con la superficie libre y a la fricción las con paredes del canal. La máxima velocidad media no ocurre en la superficie libre, sino a una profundidad de 0,05-0,25de la profundidad. Cuanto más cercano este de las paredes más profundo se encuentra este máximo.
La distribución de la velocidad en la sección de un canal también depende de otros factores, como la forma de la sección, larugosidad del canal y la presencia de curvas. En una corriente ancha, rápida y poco profunda, o en un canal muy liso, la velocidad se encuentra en la superficie libre. La rugosidad causa un incremento de la curvatura de la curva de distribución vertical de velocidades. El viento en la superficie tiene muy poco efecto en la distribución de velocidades.La distribución de la velocidad en la sección...
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