Archivo de la etiqueta: Mecánica de Fluidos

Análisis del Flujo Convectivo y Teorema de Transporte en Fluidos

11 enero, 2025Ingeniería y tecnología de las industrias agrarias y alimentariasconservación de masa, ecuación de continuidad, Fluidos Incompresibles, flujo convectivo, función de corriente, Mecánica de Fluidos, teorema de transporte, volumen de controlwiki

Flujo Convectivo de una Magnitud Fluida

El flujo convectivo de una magnitud fluida extensiva Φ (por unidad de volumen) a través de una superficie Σ fija al sistema de referencia, es la cantidad de esa magnitud que atraviesa con el fluido dicha superficie en la unidad de tiempo. Si Φ es la magnitud fluida extensiva por unidad de volumen, (Φdσ)(v×n)dt es la cantidad de Φ que atraviesa la superficie dσ durante el tiempo dt. Por unidad de tiempo será: Φ(v×n)dσ, y para una superficie finita

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Ecuaciones Fundamentales de la Mecánica de Fluidos: Navier-Stokes y Condiciones de Contorno

9 enero, 2025Ingeniería en tecnologías industrialesCoeficientes de Transporte, Condiciones de Contorno, Ecuaciones de Navier-Stokes, Fluidos Incompresibles, Mecánica de Fluidos, tensión superficialwiki

Ecuaciones Fundamentales de la Mecánica de Fluidos

Las ecuaciones generales de la Mecánica de Fluidos, llamadas de Navier-Stokes, se obtienen al completar con las ecuaciones de Navier-Poisson y de Fourier las ecuaciones diferenciales de continuidad, cantidad de movimiento, energía y estado.

Las ecuaciones en forma integral de continuidad, cantidad de movimiento y energía se recogen a continuación:

En el caso particular de que se trate de fluidos incompresibles, con viscosidad y conductividad Seguir leyendo “Ecuaciones Fundamentales de la Mecánica de Fluidos: Navier-Stokes y Condiciones de Contorno” »

Deducción y Aplicaciones de las Ecuaciones de Euler en Mecánica de Fluidos

2 enero, 2025Ingeniería del automóvilCapa Límite, Ecuaciones de Euler, Ecuaciones de Navier-Stokes, Flujo Homeontrópico, Flujo Ideal, Flujo Isentrópico, Mecánica de Fluidos, Número de Reynoldswiki

Deducción de las Ecuaciones de Euler a partir de las de Navier-Stokes

Si en un flujo se tienen valores característicos de velocidad U, de longitud L, de tiempo t_o, de densidad ρ y de fuerza másica f_c, la ecuación de cantidad de movimiento tendrá por órdenes de magnitud de sus términos:

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Si se divide por el término convectivo, tenemos una relación entre los términos que respectivamente son:

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Si los valores característicos del problema son tales que el Re >> 1, o ReSt >> 1, podemos Seguir leyendo “Deducción y Aplicaciones de las Ecuaciones de Euler en Mecánica de Fluidos” »

Propiedades y Comportamiento de Fluidos: Sólidos, Líquidos y Gases

17 diciembre, 2024Ingeniería en tecnologías industrialesFluidos, gases, líquidos, Mecánica de Fluidos, sólidoswiki

De los tres estados en los que se presenta la materia: sólido, líquido y gaseoso, los dos últimos se agrupan bajo la denominación general de fluidos. Para entender por qué se estudian de modo conjunto, es preciso hacer una breve referencia a sus propiedades. Las propiedades de los sólidos, líquidos y gases son una función directa de su estructura molecular y de la naturaleza de las fuerzas que actúan entre las moléculas. Las características generales de los tres estados de la materia Seguir leyendo “Propiedades y Comportamiento de Fluidos: Sólidos, Líquidos y Gases” »

Semejanza física en ingeniería: Aplicación en mecánica de fluidos y máquinas

29 noviembre, 2024Ingeniería en tecnologías industrialesingeniería, Mecánica de Fluidos, modelos, Parámetros adimensionales, Semejanza física, Teorema Piwiki

Semejanza Física: Conceptos Fundamentales

La semejanza física es una generalización de la semejanza geométrica aplicada a problemas con múltiples magnitudes, no solo longitud. La semejanza geométrica se da cuando la relación entre magnitudes lineales homólogas en dos objetos es constante (la escala). Adimensionalizando con una longitud característica, los valores adimensionales de longitudes, superficies y volúmenes son idénticos.

En dos o más fenómenos físicos geométricamente semejantes Seguir leyendo “Semejanza física en ingeniería: Aplicación en mecánica de fluidos y máquinas” »

Cinemática de Fluidos: Sistemas de Referencia, Tipos de Movimiento y Conceptos Fundamentales

11 noviembre, 2024Ingeniería de diseño industrialcinemática de fluidos, euler, lagrange, Mecánica de Fluidoswiki

Cinemática de Fluidos: Sistemas de Referencia y Descripción del Movimiento

La Cinemática es la rama de la Mecánica de Fluidos que describe el movimiento sin analizar las causas que lo producen. El primer paso para estudiar el movimiento de un fluido es definir el sistema de referencia. Este sistema puede ser inercial o no inercial (en cuyo caso se deben considerar fuerzas de inercia) y, según las coordenadas utilizadas, puede ser cartesiano, cilíndrico, esférico, etc.

Una vez elegido el sistema Seguir leyendo “Cinemática de Fluidos: Sistemas de Referencia, Tipos de Movimiento y Conceptos Fundamentales” »

Tipos de Flujos Turbulentos y Modelos de Turbulencia en Ingeniería

2 noviembre, 2024Ingeniería en tecnologías industrialesCFD, flujo turbulento, ingeniería, Mecánica de Fluidos, Modelos de turbulencia, Simulación, Turbulenciawiki

Tipos de Flujos Turbulentos

Turbulencia en Flujos Confinados

Fuerzas de fricción en paredes fijas.

Turbulencia Libre

Flujo de capas de fluido con diferentes velocidades.

Turbulencia Homogénea

Fluctuaciones de velocidad tienen propiedades estadísticas independientes de la posición.

Turbulencia Estacionaria

Fluctuaciones de velocidad tienen propiedades estadísticas independientes del tiempo.

Turbulencia Isotrópica

Igualdad de desorden en todas las direcciones, no hay esfuerzos cortantes.

Turbulencia Anisotrópica

Existe Seguir leyendo “Tipos de Flujos Turbulentos y Modelos de Turbulencia en Ingeniería” »

Principios de la Hidrostática y sus Aplicaciones

1 noviembre, 2024Ingeniería en tecnologías industrialescapilaridad, hidrostática, Mecánica de Fluidos, Presión, Principio de Arquímedes, principio de Pascal, tensión superficial, Viscosidadwiki

Hidrostática

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio, es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes. La hidrostática estudia fluidos en reposo, tales como gases y líquidos (fluido inmóvil). p=f/a, donde p=presión, f=fuerza y a=área.

Adhesión

La adhesión es la propiedad de la materia Seguir leyendo “Principios de la Hidrostática y sus Aplicaciones” »

Fundamentos de Mecánica de Fluidos e Hidráulica

31 octubre, 2024Ingeniería industrial electrónica industrialFluidos, Hidráulica, Mecánica de Fluidos, sistemaswiki

Fundamentos de Mecánica de Fluidos

Conceptos Básicos

Sistema: Porción de materia que se estudia. En instalaciones o máquinas térmicas e hidráulicas, el sistema suele ser un fluido, compresible (gas o vapor) en las primeras e incompresible en las segundas. En este caso, nos centraremos en fluidos incompresibles.

Límite, Frontera o Contorno: Superficie real o imaginaria que envuelve al sistema.

Medio Exterior: Conjunto de sistemas que influyen sobre el sistema en estudio, también llamado entorno. Seguir leyendo “Fundamentos de Mecánica de Fluidos e Hidráulica” »

Medidores de Flujo: Tubo Venturi, Placa Orificio y Tubo de Pitot

13 septiembre, 2024Ingeniería mecánicaCaudal, Mecánica de Fluidos, medición de flujo, placa orificio, presión diferencial, tubo de pitot, tubo venturiwiki

Tubo Venturi

El tubo Venturi es un dispositivo de medición de flujo que consta de dos entradas con una boquilla. El fluido pasa por la boquilla, que generalmente se fabrica de una sola pieza fundida. Los elementos principales de un tubo Venturi son:

Una sección aguas arriba con el mismo diámetro que la tubería. Esta sección incluye un anillo de bronce con aberturas piezométricas para medir la presión estática.
Una sección cónica convergente.
Una garganta cilíndrica, también equipada con Seguir leyendo “Medidores de Flujo: Tubo Venturi, Placa Orificio y Tubo de Pitot” »