HIDRODINAMICA

HIDRODINAMICA

RESUMEN

Al iniciar esta lectura debemos destacar que la hidrodinámica es una de ramas de la hidráulica que se encarga de estudiar el movimiento de los fluidos en diferentes sistemas. Podemos identificar y definir diferentes términos utilizados en la lectura tales como:

Líneas de corriente: Definen la trayectoria de una partícula definiendo vectores de velocidad, variando en general con el tiempo, estas líneas son totalmente continuas.

Tubo de corriente o superficies de corriente: Tubo real o imaginario formado por líneas de corriente.

Vena liquida: Es un volumen de líquido delimitado por el tubo de corriente, la superficie limitante puede ser una pared sólida.

Filete de corriente: Tubo de corriente de sección transversal elemental, en el cual la velocidad de las partículas es constante.

Trayectoria: lugar geométrico de las posiciones que describe una partícula.

Línea de traza o emisión: Lugar geométrico instantáneo de todas las partículas que pasaron por un punto determinado.

Caudal masivo: Masa de un líquido que atraviesa una sección con respecto al tiempo.

Caudal volumétrico: Volumen del líquido que atraviesa la sección con respecto al tiempo.

Las corrientes de los líquidos pueden ser de superficie libre o forzada. Las corrientes con superficies libres son aquellas en las cuales la sección transversal está en contacto con la atmosfera y las corrientes forzadas son aquellas donde el contacto se ejerce en toda la superficie debido a la presión, el eje hidráulico de estas se encuentra en el lugar geométrico de los baricentros de la sección transversal coincidiendo con el eje geométrico de la tubería y en las libres se encuentre en donde se presenta el contacto con la atmosfera.

Radio Hidráulico

R = s/c (s) sección transversal.

(c) Perímetro mojado.

En una tubería circular en funcionamiento de la sección el radio seria:

R= s/c (π.r^2)/(2.π.r)= r/2= D/4

Ahora hablaremos de la ecuación de la continuidad o ecuación de conservación de la masa; se consideran dos secciones S1 y S2 en una tubería por la que circula un líquido a velocidad V1 y V2 respectivamente, si en el tramo entre ambas secciones no hay aportes ni consumos, la cantidad de líquido de ambas secciones es igual. En estas redes P1 = P2.

El caudal de volumétrico a lo largo de una sección sin aportes ni consumos, es constante. Como conclusión pudimos concluir que las velocidades medias de un flujo liquido son inversamente proporcionales a sus respectivas secciones.

Ecuación De Bernoulli

Esta ecuación es la de conservación de la energía, la energía que posee cada partícula de un fluido en movimiento puede ser energía potencial, debido a su posición.

Ep = m × g × h

Energía de presión: E presión = F. L = P. S. L = m/ρ . P = (m .g)/γ=P

Energía cinética: E cinética = 1/2 .m .V^2

El término cinético V^2/(2 .g) varía al variar el módulo de V

...