Mecanica de fluidos laboratorio semejanza

856 palabras 4 páginas
SEMEJANZA
Laboratorio 1
Mecánica de fluidos II

Integrantes: - Marcela Cardemil - Pilar Escobar S. - Rodrigo García - Daniela Sánchez A.

Profesor: Fernando Carvajal

Ayudante: Martín Erazo S.

Introducción
En el laboratorio trabajamos con el análisis de semejanza realizado a través del numero de Reynolds, que es un númeroadimensional sin unidades físicas que lo definan, con este parámetro podemos profundizan en forma significativa nuestro entendimiento sobre los fenómenos del flujo de fluidos.
Este numero relaciona la velocidad, densidad, viscosidad y la dimensión típica de un fluido, con este podemos clasificar un fluido en laminar o turbulento. Pero
…ver más…
Se ajusta la velocidad en el túnel viento con la intención de obtener una similitud en el número de Reynolds en el agua y aire.
Cuando se alcanza la velocidad deseada se mide la fuerza de arrastre en el túnel.

Desarrollo

Primero debemos encontrar la presión del agua y la velocidad que tiene, para esto utilizamos la relación de Bernoulli en el tubo de pitot:

Primero obtendremos la presión en el punto 2, sabiendo que tanto en 2 y 3 la velocidad es cero y la presión en el punto 3 es presión atmosférica (101.000 Pa).

P2γ+V222g+z2=P3γ+V322g+z3

P2=101.000+0.079*9810

P2=101.775 [Pa]

Ahora calculamos la velocidad en el punto 1, sabiendo que la presión P1=P2=101.775[Pa].

P1γ+V122g+z1=P3γ+V322g+z3

V1=1,76 [ms]

Sabiendo la velocidad de agua que enfrenta la esfera, podemos calcular el Número de Reynolds para este caso, que se encuentra dado por:

Re=ρ*V*Dμ

Donde ρ, es la densidad del agua (1.000 kg/m3), V es la velocidad calculada en el punto 1, D el diámetro del la esfera ya conocido (0.022 m) y µ es la viscosidad del agua (0,001 Pa*s).

Re=1.000*1,76*0,0220,001

Re=38.734,9

Ahora calcularemos el coeficiente de arrastre CD, dado por:

CD=FAD2*ρ*V2

Para calcular la fuerza de arrastre ejercida sobre la esfera utilizamos la siguiente relación:

FA=FMEDIDA*Brazo(Radio Esfera+Brazo)

FA=0,29*0,0701(0,0701+0,011)

FA=0,25[N]

La ecuación que

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