Flujo Laminar No Laminar. Mecanica de fluidos

Flujo Laminar y No Laminar Flujo Laminar Se produce cuando la velocidad del líquido no es muy grande, la conducción no presenta cambios bruscos de dirección; de manera que el flujo se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse.

El perfil de velocidades velocidades tiene forma de una parábola, donde la velocidad velocidad máima se encuentra encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo. Es necesario considerar los conceptos de línea de corriente y de tubo de corriente. Línea de corriente

Es la trayectoria seguida por una partícula del fluido. Características • •

En cualquier punto de la línea de corriente, el vector velocidad es siempre tangente a la misma. !a velocidad de una partícula varía, en general, tanto en magnitud como en dirección a lo largo de la línea de corriente, pero en el r"gimen estacionario dodas las partículas que pasen por un  punto # tendran la misma velocidad, es decir, decir, que en cada punto $ay un sólo vector velocidad.

Tubo de Corriente Es el conjunto formado por todas las líneas de corriente que atraviesan una superficie cerrada concreta. #ara aclarar el concepto de tubo de corriente, podemos imaginarnos que la propia tubería por la que circula un fluido forma un tubo de corriente.

!as características principales de un tubo de corriente son las siguientes% • • • •

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&n tubo de corriente puede pued e tener distinta sección a lo largo de las línea de corriente. El n'mero de líneas de corriente es el mismo para cualquier sección del tubo de corriente. !as líneas de corriente nunca se cruzan unas con ptras en el tubo de corriente. El flujo del fluido a trav"s del tubo de corriente es constante. Esto quiere decir que no eisten  p"rdidas de flujo a trav"s de las paredes laterales del tubo. #ara cualquier sección de un tubo de corriente, la velocidad de las partículas que la atraviesan es la misma. (sí, las partículas que atraviesan la sección ( tienen todas la velocidad )( , las que atraviesan la Sección *, tienen todas la velocidad )* , etc.

Flujo No Laminar o Turbulento

Se presenta cuando la velocidad del líquido es muy grande o cuando la conducción presenta cambios bruscos de dirección. Se caracteriza por la presencia de torbellinos y porque las líneas de corriente se cortan entre sí, constituyendo un movimiento totalmente caótico.

+lujourbulento ó -o !aminar 

El +lujo !aminar y -o !aminar se calcula mediante el Número de Reynolds debido a que esta establece un n'mero para caracterizar la naturaleza del flujo, es decir; si se trata de un flujo laminar o de uno turbulento para encontrar dic$o valor es necesario aplicar una fórmula . El -'mero de eynolds establece que% Si e /000 el flujo es !aminar  Si e 1000 el flujo es urbulento. Re 233 p.V.D4u4 5onde%  p es la densidad del fluido en unidades de masa6vol'men. V es la )elocidad del fluido dentro de la tubería en unidades de longitud6tiempo D es el 5iámetro 7-E-8 de la tubería, la tubería posee / diámetros interno y eterno en este caso se usa es el interno porque por alli es que se transporta el fluido. En unidades de longitud. u es la viscosidad dinámica del fluido en unidades de presión por tiempo o lo nque es igual a masa6 3tiempo por longitud4 uns de las mas usadas es el #a .s 3pascal por segundo4.

Ejercicio propuesto en clase% 5etermine el tipo de flujo que tiene lugar en una tubería de 90cm de diámetro cuando%

(4 El fluido es agua y su temperatura es de :<=, ) 2 : m6s y el agua posee una viscosidad cinemática de :,:9  :0>? m/6s y *4 =uando fluye un aceite pesado a la misma temperatura,y velocidad que en (4 , con una viscosidad de /,0?  :0>? m/6s.