Análisis de flujo turbulento

1726 palabras 7 páginas
Unidad 4: Análisis de flujo turbulento
4.1 turbulencia y sus características
Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria. Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocan entre sí y cambian de rumbo en forma errática. Éste tipo de flujo se denomina "turbulento".
El flujo "turbulento" se caracteriza porque: * Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias definidas. * La acción de la viscosidad es despreciable. * Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable, y se mueven en forma
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4.4 Teorema de Buckingham
El teorema de Buckingham enuncia que la relación funcional entre q cantidades (o variables) cuyas unidades pueden expresarse en términos de u unidades o dimensiones fundamentales, pueden escribirse como (q - u) grupos a dimensionales independientes, a los cuales se les puede llamar pi (л). [Esta cantidad u es en realidad, el número máximo de variables que no constituyen un grupo a dimensional. Sin embargo, es poco frecuente que u no sea igual al número de unidades fundamentales (B1).]
El siguiente ejemplo para ilustrar el uso de este método. Un flujo incompresible fluye en el interior de un tubo circular de diámetro interno D. Las variables importantes son la caída de presión Ap, la velocidad v, el diámetro D, la longitud del tubo L, la viscosidad p y la densidad p. El número total de variables es q = 6.
Éstas son las unidades o dimensiones fundamentales: u = 3, y corresponden a la masa M, la longitud L y el tiempo t. Las unidades de las variables son: Ap en M/Lt2, v en Lh, D en L, L en L, y en M/Lt y p en M/L3. El número de grupos a dimensionales o 7c es q- u, o 6 - 3 = 3. Por tanto:

A continuación se selecciona un núcleo central de u (3) variables que aparezcan en todos los grupos л y que contengan entre ellas todas las dimensiones fundamentales. Además, ningún par de variables seleccionadas

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