Diagrama de flujo

Tarea 1

Maria Noyola Ingeniería Español

Contenido del diagrama

1.2 Ejemplos del fenómeno de flujo viscoso
Flujo de aire
Cilindro en contraflujo
Flujo de entrada en una tubería
Filtro de aire de trabajo pesado
La teoría del flujo Viscoso tiene limitaciones, especialmente a altos números de Reynolds, en el regimen turbulento
Flujo que pasa sobre una delgada superficie con un ángulo de incidencia produce
Alto ángulo de incidencia
Si F es la fuerza de empuje por unidad de profundidad en un perfil simétrico el Coeficiente de sustentación esta dado por
Mientras el ángulo de ataque este abajo de la capa limite de separación, el empuje puede ser predicho
Lineas de corriente de flujo para la solución de flujo potencial
Velocidades para flujo potencial
Coeficiente de presión en la superficie del cilindro
Esquemas de la estela detrás de un cilindro para diferentes valores del número de Reynolds
La frecuencia de generación de vórtices o Número de Strouhal
Crisis de resistencia, aparición de la capa límite turbulenta
Esquema del desarrollo del perfil de velocidades en un conducto
Flujo através de burbujas de hidrógeno dentro de un tubo
Geometrías tridimensionales no pueden ser realísticamente atacadas por la metodología tradicional capa limite
Experimentalmente o CFD
CONCEPTOS PRELIMINARES
1.3 Propiedades de un fluido
Los fluidos verdaderos cumplen al menos con cuatro propiedades
2. Propiedades de transporte: viscosidad, conductividad térmica y difusión de masa
3. Propiedades termodinámicas: presión, densidad, temperatura, entalpía, entropía, etc.
1. Propiedades cinemáticas: velocidad linear, velocidad angular, vortices, aceleración.
Otras propiedades misceláneas: tensión superficial, presión de vapor.
El esquema de describir el flujo en cada punto en función del tiempo es llamado formulación euleriana
El vector euleranio de velocidad puede definirse
Q representa cualquier propiedad de un fluido, la expresión para la derivada del tiempo de Q de una partícula particular:
dQ/dt es la derivada substancial
La derivada parcial de Q con respecto a t se llama derivada local
El gradiente
Si Q toma el valor de V obtenemos el vector de aceleración de partícula
Si en el flujo no hay fricción, la aceleración no lineal convectiva aún existe pero no se altera su conducta
Si la viscosidad vale cero el siguiente termino desaparece
Otras propiedades cinematicas
Un fluido puede presentar cuatro tipos diferentes de deformaciones
Traslación
Rotación
Dilatación
Esfuerzo cortante
La razón de traslación es la velocidad u, v, w.
La razón de la velocidad angular
El vortice del fluido
Las propiedades cinematicas del flujo estan directamente relacionadas con el vector de velocidad del fluido V=(u,v,w)
1.1 Reseña Histórica
ARCHIMIDES
Solución exacta al problema de un flujo viscoso en descanso 8flotación)
LEONARDO DA VINCI
Ecuación de la conservación de la masa
Evangelista Torricelli
Teorema que establece la velocidad de un líquido viscoso desde un agujero en un tanque es igual a la velocidad de la partícula del líquido que obtiene por caída libre de la superficie
EDME MARIOTTE
El primer túnel de viento
NEWTON
Describió la conducta de la viscosidad de casi todos los fluidos comunes
DANIEL BERNOULLI
Demostró la proporcionalidad entre el gradiente de presión y la aceleración
JEAN D'AALEMBERT
Un cuerpo inmerso en un flujo sin fricción tendrá cero arrastre
STOKES
Fue el primero en usar el coeficiente de viscocsdad
LUDWIG PRANDTL
Descubrió la existencia de una capa límite delgada en un fluido con viscocsdad pequeña
En los últimos años ha habido un gran avance en la instrumentación que se han podido utilizar en la mecánica de fluidos
Debido a que en la actividad hay miles de investigadores dedicados al campo de la mecánica de fluidos , cada día se hacen nuevos progresos con esta ciencia.
Derivada direccional
La derivada direccional nos ayuda a encontrar el valor máximo en el sentido del gradiente
La derivada direccional de una función multivariable sobre un vector dado, representa la tasa de cambio de la función en la dirección de dicho vector. Este concepto generaliza a las derivadas parciales, ya que estas son derivadas direccionales en los vectores paralelos a los ejes.
La noción geométrica de la derivada direccional se puede entender a partir de la idea de la pendiente de la recta tangente a las curvas de intersección de una superficie con el plano vertical que contiene a la dirección dada.
Digamos que tienes una función multivariable f(x, y, z), que toma tres variables de entrada, x, y y z, y quieres calcular su derivada direccional a lo largo del siguiente vector:
Es decir, el pequeño desplazamiento en la dirección del vector v, consiste de v1 veces un pequeño desplazamiento en la dirección de x, v2 veces un pequeño desplazamiento en la dirección de y, v3 veces un pequeño desplazamiento en la dirección de zz.