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Análisis dimensional y similitud
Description
Mapa mental del capitulo 6, análisis dimensional y similitud, del libro Mecánica de fluidos Merle C. Potter y David C. Wiggert. 3ra edición
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ingeniería
Mind Map by
Ayder Fabian Rincón Rodríguez
, updated more than 1 year ago
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Created by
Ayder Fabian Rincón Rodríguez
about 7 years ago
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Resource summary
Análisis dimensional y similitud
El patrón de líneas de corriente al rededor de un modelo es el mismo que el del prototipo
Similitud
Cinemática
La relación de velocidad es constante en todos los puntos del flujo
Dinámica
Las fuerzas que actúan sobre las masas de los flujos modelo y prototipo siempre tienen la misma relación
Geométrica
El modelo tiene la misma forma que el prototipo
Predice consiciones del prototipo a partir de un modelo
Homogeneidad dimensional
Términos, de una ecuación, con las mismas dimensiones
Teorema PI de Buckingham
Una dimensión debe ocurrir dos veces o ninguna
Se forman términos PI combinando las variables repetidas con las variables restantes
Organiza pasos para garantizar homogeneidad dimensional
Flujos
Flujos de fluidos se estudian con modelos
Flujos con dimensiones pequeñas
Flujo alrededor de una aspa, flujo en un tubo capilar, flujo alrededor de un microorganismo, flujo a través de una válvula
Flujos confinados
No tienen superficie libre
La gravedad no influye en el patrón de flujo
Flujos periódicos
Movimiento periódico del fluido
Número de Strouhal
Flujos viscosos
Número de Reynolds
Flujos compresibles
Número de Mach
Parámetro sin dimensión, primordial en este flujo
velocidad en el modelo es igual a la velocidad en el prototipo asociado
Flujos con superficie libre
Es uno en el cual una parte límite implica una condición límite de presión
Número de Froud
Las relaciones de fuerza permiten anticipar los parámetros significativos en un flujo
EL número de Reynolds es un parámetro significativo sin dimensiones
Es suficiente utilizar solo tres dimensiones básicas
Sistema M-L-t (masa, longitud, tiempo).
En flujos complejos se incluyen dimensiones adicionales apropiadas
T - temperatura
Un parámetro sin dimensiones elevado a cualquier potencia permanece sin dimensiones
Ecuaciones diferenciales
Junto con las condiciones límites contienen todos los parámetros de interés
Se expresan en una forma sin dimensiones
Cualquier ecuación puede ser escrita en términos de parámetros sin dimensiones
Utilizar las menos combinaciones de parámetros posibles
Solo aplica para fluidos isotrópicos newtonianos
Usado en estudios experimentales
Reduce costos de experimentación
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