TEMA 3 Dinámica de fluidos viscosos
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- Rodrigo Vidal Ortiz de Zárate
- hace 7 años
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1 TEMA 3 Dinámica de fluidos viscosos
2 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos viscosos VISCOSIDAD µ: FLUDIOS VISCOSOS: Hay que tene en cuenta las fuezas de ozamiento: - ente patículas del fluido - ente patículas y paedes limítofes 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
3 Dependiendo de las fuezas viscosas: REGIMEN LAMINAR O DE OISEUILLE: - movimiento odenado: capas paalelas sin mezcla - velocidades pequeñas - teoía desaollada 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
4 Dependiendo de las fuezas viscosas: REGIMEN TURBULENTO O DE VENTURI: - movimiento desodenado: mezcla ente capas - gandes velocidades 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
5 EXERIMENTOS DE OSBORNE REYNOLDS EN 1883: Demostación de las caacteísticas de los dos egímenes de un fluido viscoso: Tinta inyectada en tubeía con agua: - VELOCIDADES BAJAS: el filamento no vaía en tubo - VELOCIDADES ALTAS: el filamento se ompe y se mezcla con el agua 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
6 Conclusiones de los expeimentos: númeo adimensional de Reynolds ρ V D V D V : Re µ υ D : velocidad media paámeto de distancia, diámeto de tubeía µ : viscosidad dinámica RÉGIMEN LAMINAR Re p 3 υ µ : ρ viscosidad cinemática TRANSICIÓN A RÉGIMEN TURBULENTO Re f (3 4) 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
7 VISCOSIDAD: invalidada suposición de distibución unifome de velocidades V n τ : : vaiación velocidad en diección tansvesal al movimiento fuezas cotantes o de cizalla, opuestas al movimiento τ V F( n ) - FLUIDOS NEWTONIANOS - FLUIDOS NO NEWTONIANOS 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
8 a) FLUIDOS NEWTONIANOS: LEY DE NEWTON: V τ µ n CURVAS DE CORRIENTES, CURVAS REOLÓGICAS O REOGRAMAS: Agua, aie, poductos petolífeos Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
9 b) FLUIDOS NO NEWTONIANOS τ V K n n No siguen la ley de Newton: pastas, lodos, polímeos de alta densidad n f 1 n 1 n p Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
10 b) FLUIDOS NO NEWTONIANOS COMORTAMIENTO SEUDOLÁSTICO: - Elevada viscosidad - Disminuye esistencia al aumenta la cizalladua - EJEMLOS: tinta de impesión, polímeos, memelada Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
11 b) FLUIDOS NO NEWTONIANOS COMORTAMIENTO DILATANTE: - Aumento de esistencia al aumenta la cizalladua - Valo casi infinito de la viscosidad - EJEMLOS: aena húmeda, almidón en agua Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
12 b) FLUIDOS NO NEWTONIANOS COMORTAMIENTO LÁSTICO O LINEAL DE BINGHAM: - Similaes a los pseudoplásticos - Tensión mínima paa que exista defomación continua - EJEMLOS: pasta dentífica, pomadas, chocolate, gasas Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
13 VISCOSIDAD DINÁMICA: µ ( N s m ) Dependiente de tempeatua y pesión: Líquidos: al aumenta T disminuye cohesión ente moléculas Gases: númeo de choques aumenta con T 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
14 VISCOSIDAD DINÁMICA: µ ( N s m ) LÍQUIDOS: Ley de Andade: µ Ae BT µ T T T + GASES: 3 S T ( + S) µ Ley de Sutheland T T n µ µ Ley de otencia 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
15 3.1. Intoducción: viscosidad y tipos de fluidos...
16 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los fluidos viscosos ECUACIÓN DE CONTINUIDAD O CONSERVACIÓN DE LA MASA: B m dm dm 1 db dt t VC db db ( ρdv ) + ( ρv ds) dm dm S dm dt t VC ρdv + S ( ρv ds) 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
17 t VC ρdv + S ( ρv ds) Flujo pemanente o estacionaio: Q S ( ρv ds) Fluido ideal: ρ A V ρ A V ρ A V sal sal Av cte sal ent ent ent sal sal sal ρ ent A ent V ent EXRESIÓN SIMILAR ARA LOS FLUIDOS VISCOSOS? 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
18 DISTRIBUCIÓN DE VELOCIDADES Y TENSIONES CORTANTES EN UNA TUBERÍA: Flujo confinado o inteno, incompesible: : adio de la tubeía cilíndica υ : viscosidad cinemática RÉGIMEN ESTACIONARIO: v v(t) 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
19 Flujo confinado o inteno, incompesible: v v(t) No aceleación axial, equilibio de cilindo de fluido de adio y longitud L F ( π ) ( π ) τ πl τ 1 ( 1 L ) : cento de la tubeía, la tensión cotante se anula : paed de la tubeía, la tensión cotante es máxima 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
20 aa un fluido newtoniano: L ( ) 1 τ L d dv ( ) 1 µ d dv µ τ L v v d L dv c v v c µ µ 4 ) ( 1 1 L v c µ 4 ) ( 1 ) ( 4 1 L v µ v 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
21 S ds V Q FÓRMULA DE OISEULILE: C S v L d L d v vds Q ) ( π µ π µ π π S v Q c v v 1 L v c µ 4 ) ( Ecuaciones básicas del movimiento de los...
22 ERFILES DE VELOCIDAD DE FLUJOS LAMINAR Y TURBULENTO CON EL MISMO CAUDAL: 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
23 ES OSIBLE SIMLIFICAR EL ESTUDIO DE LOS FLUIDOS VISCOSOS? TEORÍA DE LA CAA LÍMITE 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
24 CAA LÍMITE: - CAA LÍMITE: egión en la que no puede despeciase el efecto de la viscosidad, ceca de las paedes 3.. Ecuaciones básicas del movimiento de los...
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