trabajo cumana

Repblica Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del PPP P La Educacin General

Instituto Universitario Politcnico Santiago Mario

Extensin Puerto Ordaz

Materia: Electiva III

Esc. 45 Seccin I

Cd Guayana Edo Bolvar

PROFESOR: BACHILLERES:

LUIS CUAMANA QUINTERO MARJORIE

Puerto Ordaz JULIO 2015

Introduccin

La mecnica de fluidos podra aparecer solamente como un nombre nuevo para una ciencia antigua en origen y realizaciones, pero es ms que eso, corresponde a un enfoque especial para estudiar el comportamiento de los lquidos y los gases.

Los principios bsicos de l movimiento de los fluidos se desarrollaron lentamente a travs de los siglos XVI al XIX como resultado del trabajo de muchos cientficos como Da Vinci, Galileo, Torricelli, Pascal, Bernoulli, Euler, Navier, Stokes, Kelvin, Reynolds y otros que hicieron interesantes aportes tericos a lo que se denomina hidrodinmica. Tambin en el campo de hidrulica experimental hicieron importantes contribuciones Chezy, Ventura, Hagen, Manning, Pouseuille, Darcy, Froude y otros, fundamentalmente durante el siglo XIX.

Hacia finales del siglo XIX la hidrodinmica y la hidrulica experimental presentaban una cierta rivalidad. Por una parte, la hidrodinmica clsica aplicaba con rigurosidad principios matemticos para modelar el comportamiento de los fluidos, para lo cual deba recurrir a simplificar las propiedades de estos. As se hablaba de un fluido real. Esto hizo que los resultados no fueran siempre aplicables a casos reales. Por otra parte, la hidrulica experimental acumulaba antecedentes sobre el comportamiento de fluidos reales sin dar importancia a al formulacin de una teora rigurosa.

La Mecnica de Fluidos moderna aparece a principios del siglo XX como un esfuerzo para unir estas dos tendencias: experimental y cientfica. Generalmente se reconoce como fundador de la mecnica de fluidos modela al alemn L. Prandtl (1875-1953). Esta es una ciencia relativamente joven ala cual aun hoy se estn haciendo importantes contribuciones.

La referencia que da el autor Vernard J.K acerca de los antecedentes de la mecnica de fluidos como un estudio cientfico datan segn sus investigaciones de la antigua Grecia en el ao 420 a.C. hechos por Tales de Mileto y Anaximenes; que despus continuaran los romanos y se siguiera continuando el estudio hasta el siglo XVII.

Cinematica

La cinemtica (del griego , kineo, movimiento) es la rama de la fsica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan (las fuerzas) y se limita, esencialmente, al estudio de la trayectoria en funcin del tiempo. La aceleracin es el ritmo con el que cambia la velocidad. La velocidad y la aceleracin son las dos principales magnitudes que describen cmo cambia la posicin en funcin del tiempo.

Aplicacin a mecnica de fluidos

las aplicaciones de la mecnica de fluidas se pueden en un nmero infinito, ya que todo depende de los fluidos, directa e indirectamente. Un ejemplo palpable para demostrar tal afirmacin es el suponer que la tierra esta conformada de un 75% de agua.

Campos de velocidades

El campo de velocidad est constituido por una distribucin continua de una magnitud vectorial definida mediante una funcin continua de las coordenadas espacio-temporales.

El concepto de campo de velocidad se requiere en el estudio del flujo para evitar identificar cada partcula fluida por un nombre, como se procede cuando se identifica con un subndice (Vn). A cambio de ese nombre se identificar la partcula fluida por la posicin que ocupa en el espacio y el instante en el cual se describe la partcula. Esta forma de referirse a una partcula exige la adopcin de un sistema de coordenadas espaciales adecuado, acompaado de un sistema de medicin del tiempo.

Los sistemas de coordenadas usuales son el cartesiano, el cilndrico y el de lnea. Para medir el tiempo se usa el sistema sexagesimal.

Cuando se describe el campo de velocidad lo que se describe es el valor de la velocidad para la partcula que ocupa un determinado sitio en el espacio, en un instante dado. A esa posicin se le otorgan coordenadas espacio-temporales e independientemente del enfoque (Euler o Lagrange) que se adopte y se puede escribir as:

V=V(x, y, z, t)

Que por supuesto contendr las componentes rectangulares correspondientes:

Vx=Vx(x, y, z, t)

Vy=Vy(x, y, z, t)

Vz=Vz(x, y, z, t)

Lmites de corriente

En mecnica de fluidos, la capa lmite o capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de ste es perturbado por la presencia de un slido con el que est en contacto. La capa lmite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al slido en movimiento vara desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada. La capa lmite puede ser laminar o turbulenta; aunque tambin pueden coexistir en ella zonas de flujo laminar y de flujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa lmite sea turbulenta. En aeronutica aplicada a la aviacin comercial, se suele optar por perfiles alares que generan una capa lmite turbulenta, ya que sta permanece adherida al perfil a mayores ngulos de ataque que la capa lmite laminar, evitando as que el perfil entre en prdida, es decir, deje de generar sustentacin aerodinmica de manera brusca por el desprendimiento de la capa lmite.

Caudal y ecuacin de cantidades

El caudal es la cantidad de fluido que sale por un orificio o tubera y viene dad por la ecuacion Q=S*V,todo ello en sistema internacional para que te de la unidad correcto que es m^3/s.

La ecuacin de continuidad es que el caudal de un punto es igual al de otro,y sera igualando dos veces la ecuacin anterior que he puesto,claro que tanto la S como la V varan,tambin tienes que saber que esta ecuacin solo se da con un fluido ideal y cuando se cumple se llama rgimen estacionario.

La Q simboliza el caudal

La S simboliza la superficie(m^2)

La V simboliza la velocidad(m/s)

Funcin de corriente

La teora de flujo potencial pretende describir el comportamiento cinemtico de los fluidos basndose en el concepto matemtico de funcin potencial, asegurando que el campo de velocidades (que es un campo vectorial) del flujo de un fluido es igual al gradiente de una funcin potencial que determina el movimiento de dicho fluido:

donde el campo de velocidades queda definido como

Aceleracin

laaceleracines una magnitudvectorialque nos indica la variacin develocidadporunidad de tiempo. En el contexto de lamecnica vectorial newtonianase representa normalmente poroy sumdulopor. Sus dimensiones son. Su unidad en elSistema Internacionalesm/s2.

En la mecnica newtoniana, para un cuerpo conmasaconstante, la aceleracin del cuerpo es proporcional a lafuerzaque acta sobre l mismo (segunda ley de Newton):

dondeFes la fuerza resultante que acta sobre el cuerpo,mes lamasadel cuerpo, yaes la aceleracin. La relacin anterior es vlida en cualquiersistema de referencia inercial.

Torbellinos y estacional, flujo potencial

Los torbellinos o vrtices se forman en fluidos (gases y lquidos) en movimiento. Para describir el movimiento de un fluido (segn Euler) se necesita determinar en cada punto del espacio, la densidad y velocidad en cada momento. Un fluido se puede mover de forma, o en rgimen, laminar o turbulento. Una propiedad caracterstica de un fluido es la viscosidad, queest relacionada con la resistencia al movimiento. A causa de la viscosidad es necesario ejercer una fuerza para qu una capa lquida deslice sobre otra. El rgimen ser laminar cuando el fluido se desplace por lminas o capas paralelas entre s que no se entremezclen, de modo que la velocidad en cada punto es funcin unvoca de la posicin (para cada punto e instante la velocidad es nica).

Velocidad y deformacin

La velocidad de deformacin es una magnitud que mide el cambio de deformacin respecto al tiempo. Para problemas uniaxiales es simplemente la derivada temporal de la deformacin longitudinal, mientras que para problemas o situaciones tridimensionales se representa por un tensor de segundo rango.

CONCLUSIONES

Las principales ramas de la mecnica de fluidos son la aerodinmica, supersnica entre otras, adems de diversos conceptos como. Las ondas de choque y la maximizacin de la eficiencia.

Segn Jerry D. Wilson la mecnica de fluidos es tan extensa como el numero de lquidos y fluidos que conozcamos en nuestro entorno; ya que segn el enfoque que se le de al estudio de dicho fluido depender tambin las ramificaciones que se deriven de este tema que se halla escogido.

CONCLUSION PERSONAL.

Las aplicaciones de la mecnica de fluidos son muy diversas, pero como se mostr en este ultimo capitulo se emplean mas en aeronutica, construccin de navos, compresores, maquinaria industrial, mecanismos neumticos e hidrulicos, etc.

Pero en general en cualquier parte donde se tenga un fluido se podrn aplicar los trminos y conceptos que para el tema estn desarrollados.






Esc. 45 Seccin I




Puerto Ordaz julio 2015

Introduccin

El Objetivo central es tener un amplio conocimiento del comportamiento de un fluido cuando ste se mueve a travs de algn sistema. Reynolds, Estudio las caractersticas de los flujos de fluidos inyectando un trazador dentro de un lquido que flua por una tubera. Tambin involucra formar una base terica que nos permita entender todas aquellas aplicaciones que pueda conllevar un estudio sobre fluidos.

1. Leyes bsicas para un sistema

NUMERO DE REYNOLDS:

Reynolds, Estudio las caractersticas de los flujos de fluidos inyectando un trazador dentro de un lquido que flua por una tubera. Existen dos tipos de flujo: El flujo lineal se denomina Laminar y el flujo errtico obtenido a mayores velocidades del lquido se denomina Turbulento (Re)= Herramienta para determinar y predecir el tipo de flujo.

TEORA DE CAPA LIMITE

Tiene una especial aplicacin en fluidos poco viscosos, como el aire y el agua La capa lmite se entiende como la velocidad del fluido respecto al slido en movimiento vara desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada. Nos Permite analizar la variacin de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un obstculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza Limite Laminar: Hay 2 tipo de capa limite Tiene un movimiento ordenado, en el que las partculas del fluido se mueven en lneas paralelas (en capas), Prcticamente no existe mezcla del fluido entre las capas. Limite Turbulento: Tiene un movimiento catico, desordenado con mezcla intensiva entre las distintas capas. Existe mucha mezcla, debido a que la velocidad en cada punto no es constante.

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El impulso es el producto entre una fuerza y el tiempo durante el cual est aplicada. El rea bajo la curva de la fuerza en el tiempo. si la fuerza es constante el impulso se calcula multiplicando la F por t Es el producto de la velocidad por la masa.

2. Reaccin entre las derivadas para un sistema y las expresiones para un volumen de control

El potencial qumico es particularmente importante cuando se estudian sistemas de partculas que reaccionan. Consideremos el caso ms simple de dos especies, donde una partcula de la especie 1 puede transformarse en una partcula de la especie 2 y viceversa. Un ejemplo de un sistema de esta clase sera una mezcla supersaturada de agua lquida (especie 1) y vapor de agua (especie 2). Si el sistema est en equilibrio, los potenciales qumicos de las dos especies deben ser iguales. De lo contrario, cualquier incremento en un potencial qumico producira emisin neta e irreversible de energa del sistema en forma de calor1 cuando esa especie con el potencial incrementado se transformara en la otra especie, o una ganancia neta de energa (de nuevo en forma de calor) si tuviera lugar la transformacin reversible. En las reacciones qumicas, las condiciones de equilibrio son generalmente ms complicadas ya que intervienen ms de dos especies. En este caso, la relacin entre los potenciales qumicos en el equilibrio viene dada por la ley de accin de las masas.

Puesto que el potencial qumico es una cantidad termodinmica, es definido independientemente del comportamiento micrscopico del sistema, es decir, de las propiedades de las partculas que lo constituyen. Sin embargo, algunos sistemas contienen importantes variables que son equivalentes al potencial qumico. En los gases y lquidos de Fermi, el potencial qumico en el cero absoluto de temperatura es equivalente a la energa de Fermi. En los sistemas electrnicos, el potencial qumico est relacionado con el potencial elctrico eficaz.

Para describir el comportamiento del flujo en una regin se puede adoptar el concepto de volumen de control (VC) formado por el espacio delimitado por una superficie de control (SC) cerrada, real o virtualmente, donde una de sus caractersticas, en general, ser la permanencia de la forma y el tamao del volumen as delimitado. La permanencia del espacio ocupado por el volumen de control hace que las partculas que lo ocupan no sean siempre las mismas. La cantidad de partculas tambien ser variable cuando el flujo no es permannete. Este mtodo facilita la descripcin del comportamiento del flujo y del fluido.

En el volumen de control las actividades de todos y cada uno de los volmenes en el espacio satisfacen los principios bsicos y los principios secundarios pertinentes.

3. Conservacin de la masa

es una de las leyes fundamentales en todas lasciencias naturales. Fue elaborada independientemente porMijal Lomonsoven1745y porAntoine Lavoisieren 1785. Se puede enunciar como En unareaccin qumicaordinaria, la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos.1Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de lasreacciones nucleares, en las que la masa s se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta laequivalencia entre masa y energa.Esta ley es fundamental para una adecuada comprensin de la qumica.

4. Ecuacin de la cantidad de movimientos para un volumen de control inercial y aceleracin rectilnea

En las turbinas de reaccin, parte de la expansin del fluido se realiza en el exterior y parte dentro de los labes mviles. Una vez lograda la aceleracin exterior, el flujo se hace pasar al interior del rodete en determinada direccin mediante un conjunto de labes estacionarios llamados labes directores. Debido a que dentro de los labes mviles se tiene una aceleracin adicional del fluido con respecto al rotor, tanto la velocidad como la presin de la corriente cambia a travs del rodete. La combinacin de una fila de labes estacionarios y una de labes mviles se denomina etapa. Los rodetes de una turbina de reaccin pueden disearse para que operen completamente llenos de fluido; como consecuencia, las turbinas de reaccin pueden producir mayor potencia para un volumen dado que las turbinas de impulsin. Las turbinas pueden ser dispositivos muy sencillos, como los molinos de viento o bien constituir sistemas muy complejos con numerosas etapas formadas por labes cuidadosamente diseados, como en las turbinas de vapor de gas. En todos los casos se puede efectuar un anlisis idealizado aplicando la ecuacin vectorial anteriormente expuesta.

5. 1 y 2 leyes de la termodinmica

Primera ley de la termodinmica

Tambin conocida como principio de conservacin de la energa para la termodinmica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien ste intercambia calor con otro, la energa interna del sistema cambiar.

Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energa necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energa interna. Fue propuesta por Nicolas Lonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las mquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinmica. Esta obra fue incomprendida por los cientficos de su poca, y ms tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemtica, las bases de la termodinmica.

La ecuacin general de la conservacin de la energa es la siguiente:

Que aplicada a la termodinmica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinmico, queda de la forma:

Donde U es la energa interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.

Esta ltima expresin es igual de frecuente encontrarla en la forma . Ambas expresiones, aparentemente contradictorias, son correctas y su diferencia est en que se aplique el convenio de signos IUPAC o el Tradicional (vase criterio de signos termodinmico).

Segunda ley de la termodinmica

Esta ley marca la direccin en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinmicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeo volumen). Tambin establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energa de un tipo a otro sin prdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energa que hipotticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta slo el primer principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud fsica llamada entropa, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energa con su entorno), la variacin de la entropa siempre debe ser mayor que cero.

Debido a esta ley tambin se tiene que el flujo espontneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio trmico.

La aplicacin ms conocida es la de las mquinas trmicas, que obtienen trabajo mecnico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero fro. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecnico obtenido.

Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacndose el de Clausius y el de Kelvin.

Enunciado de Clausius

Diagrama del ciclo de Carnot en funcin de lapresin y el volumen.

En palabras de Sears es: No es posible ningn proceso cuyo nico resultado sea la extraccin de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorcin de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura ms elevada.

Enunciado de KelvinPlanck

Es imposible construir una mquina trmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorcin de energa desde un depsito, con la realizacin de una cantidad igual de trabajo. Sera correcto decir que "Es imposible construir una mquina que, operando cclicamente, produzca como nico efecto la extraccin de calor de un foco y la realizacin equivalente de trabajo". Vara con el primero, dado a que en l, se puede deducir que la mquina transforma todo el trabajo en calor, y, que el resto, para otras funciones... Este enunciado afirma la imposibilidad de construir una mquina que convierta todo el calor en trabajo. Siempre es necesario intercambiar calor con un segundo foco (el foco fro), de forma que parte del calor absorbido se expulsa como calor de desecho al ambiente. Ese calor desechado, no pude reutilizarse para aumentar el calor (inicial) producido por el sistema (en este caso la mquina), es a lo que llamamos entropa.

Otra interpretacin

Es imposible construir una mquina trmica cclica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energa termodinmica del ambiente. Debido a esto podemos concluir, que el rendimiento energtico de una mquina trmica cclica que convierte calor en trabajo, siempre ser menor a la unidad, y sta estar ms prxima a la unidad, cuanto mayor sea el rendimiento energtico de la misma. Es decir, cuanto mayor sea el rendimiento energtico de una mquina trmica, menor ser el impacto en el ambiente, y viceversa.

Conclusin

La viscosidad es la que causa los esfuerzos cortantes en fluidos en movimiento y es uno de los medios mediante el cual se desarrollan prdidas.

Un fluido sin friccin es no viscoso y sus procesos de flujo son reversibles y libres de prdidas.

Los dispositivos que aumentan energa de una corriente de fluido, se denominan bombas cuando se trata de un lquido (o una maleza) y ventiladores, sopladores, o compresores cuando se trata de un gas o de un vapor, dependiendo del incremento de presin.

La mayor parte de los medidores de gastos no mecnicos para flujos internos exceptuando el llamado funcionan a base de permitir la aceleracin de una corriente de fluido a travs de algn tipo de boquilla.






Esc. 45 Seccin I




ARQUIMEDES SANTAELLA

Puerto Ordaz JULIO 2015

Introduccin

Dentro del programa que abarca el presente trabajo se elabor una investigacin sobre los Fluidos en Movimiento, Flujo rotacional es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus puntos valores distintos de cero, para cualquier instante parte del contenido toma en cuenta lo relacionado al movimiento tanto en conductos cerrados como en conductos abiertos, para cada tema en especfico se detallan las variaciones de flujo, as como las prdidas ocurridas segn sea el caso. Dentro del complemento de la investigacin se retoman una serie de formulaciones matemticas as como material obtenido a travs de la bibliografa consultada que forma parte del anexo a presentar. El Objetivo central es tener un amplio conocimiento del comportamiento de un fluido cuando ste se mueve a travs de algn sistema. Tambin involucra formar una base terica que nos permita entender todas aquellas aplicaciones que pueda conllevar un estudio sobre fluidos.

Flujo rotacional

Flujo rotacional: Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus puntos valores distintos de cero, para cualquier instante.

Flujo potencial: Conceptos y definiciones Para un fluido no viscoso e incompresible, las ecuaciones de continuidad y conservacin de momento son

U = 0 (6.1) U t + (U )U = 1 p + f (6.2)

La condicin de frontera de no resbalamiento no se puede cumplir debido a la falta de viscosidad. As solo se considera la condicin de que no existe flujo a travs de las fronteras. Por esto la frontera es una lnea de corriente del flujo. Si existe un flujo irrotacional el teorema de Kelvin garantiza que en este caso el flujo seguir siendo irrotacional.

Bajo estas condiciones el vector de vorticidad ser cero en todo el espacio en todo tiempo:

= U = 0 Usando la identidad (A.7)

= 0 implica que U = (6.3) donde es un escalar llamado potencial de velocidad. Sustituyendo en (6.1), se tiene la ecuacin de Laplace:

2 = 0 (6.4)

La ecuacin (6.2) tiene la integral t + p + 1 2 G = 0 (6.5)

que es la ecuacin de Bernoulli para todo el espacio.

Teorema de Bernoulli

El principio de Bernoulli, tambin denominado ecuacin de Bernoulli o trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido movindose a lo largo de una corriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinmica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en rgimen de circulacin por un conducto cerrado, la energa que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.

Flujo potencial plano

Las soluciones singulares o elementales Esfera Cilindro Doblete plano Puntual Lnea de Fuente o sumideros Fuente o sumidero puntual

= Aln r r K

cos = cos

Flujos simples

Entre los flujos simples tenemos:

Flujo Uniforme

Supongamos que el flujo venga definido por el campo , en este caso las componentes de velocidad del campo son:

de donde:

Los dos resultados anteriores dan lugar a una malla ortogonal, dibujada en la Figura 2.5.1.

Probemos primero al efecto de verificar que los campos = c , y =k

por tanto se satisface la condicin de armonicidad, y anlogamente se demuestra para = c

En este caso el caudal entre dos lneas de corriente ser:

Fuente y Sumidero.

Estos casos son singularidades en los cuales las lneas son radiales con sentido desde y hacia el origen respectivamente y son circunferenciales concntricas y ortogonales a las primeras. Las ecuaciones a las que responden los campos respectivos son:

en la cual las coordenadas polares se han tomado:

y Q es el caudal msico o intensidad de la Fuente o Sumidero.

En la figura, para Fuente Vr es saliente del origen, en el Sumidero, Vr es entrante hacia el origen.

Puede demostrarse fcilmente que ambos grupos de funciones cumplen la condicin de armonicidad, que en coordenadas polares es:

Las rectas de las lneas de corriente vienen dadas por la ecuacin:

que en coordenadas polares son rectas que parten del origen, mientras que las lneas de equipotencial vienen dadas por:

que son circunferencias concntricas. Las componentes radial y tangencial de la velocidad, vienen dadas por:

Aplicando los resultados anteriores, podemos calcular el caudal total que como es lgico es:

siendo el resultado para el sumidero, -Q,; tambin el caudal es constante para cada gajo. Si calculamos la circulacin respecto del origen, de acuerdo a la definicin que habamos dado de la misma:

O sea, el flujo de la fuente o el sumidero tienen circulacin nula sobre todos los circuitos cerrados posibles, incluso si estos rodean al origen.

Flujo alrededor de un cilindro

El flujo alrededor de un cilindro circulares un fenmeno muy complicado y ha sido objeto de inters de numerosos estudios en mecnica defluidos, tanto numricos como experimentales, en este presente trabajo analizo numricamente mediante la ayuda deun software, en donde se trabaj con un fluido incompresible ya antes mencionado, el fluido est en movimiento, poseyendo una velocidad determinada que seir cambiando, y asse obtiene varios resultados del nmero de Reynolds que se relaciona con los coeficientes de arrastre y sustentacin, el anlisis principal se basa en cuerpo que est sumergido en este fluido, este cuerpo es un cilindro de seccin transversal circular sin circulacin, adems lo asumimos que esta fijo que posee un dimetro de 10 cm y una longitud de 10m,debido a que la longitud es mucho mayor que el dimetro podemos asumir a este perfil de longitud semi-infinta es decir, despreciamos los efectos tridimensionales que se dan en los bordes, la seccin transversal del solido es paralela al flujo, el cual para la simplicidad del problema lo asumimos unidimensional, unidireccional y segn nuestros ejes de referencia se acta sobre el eje x, el lquido incompresible se encuentra a una presin de 101325 Pa y a una temperatura de 293.2K

Vrtice puntual

Un vrtice es un flujo turbulento en rotacin espiral con trayectorias de corriente cerradas. Como vrtice puede considerarse cualquier tipo de flujo circular o rotatorio que posee vorticidad. La vorticidad es un concepto matemtico usado en dinmica de fluidos que se puede relacionar con la cantidad de circulacin o rotacin de un fluido. La vorticidad se define como la circulacin por unidad de rea en un punto del flujo.

El movimiento de un fluido se puede denominar solenoidal si el fluido gira en crculo o en hlice, o de forma general si tiende a rotar en torno a un eje.

Flujo alrededor de un cilindro con circulacin

Cuando embestimos a un doblete con una corriente uniforme se forma un cilindro y si a ste le aadimos un vrtice en el mismo punto o centro del cilindro , ste no cambia de forma pero presentar circulacin (T).

Conclusin

Aunque flujo rotacional de un campo alrededor de un punto sea distinto de cero no implica que las lneas de campo giren alrededor de ese punto y lo encierren. Por ejemplo, el campo de velocidades de un fluido que circula por una tubera (conocido como perfil de Poiseuille) posee un rotacional no nulo en todas partes, salvo en el eje central, pese a que la corriente fluye en lnea recta.

=

i

o

V

V

0

=

=

v

o

V

u

2

0

1

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C

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o

V

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V

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2

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trabajo cumana

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