Flujo estacionario de fluidos incompresibles

Fluido

En la mecánica de fluidos se estudian fuerzas y movimientos de líquidos y gases. Ambos medios son continuos, cuyos elementos se pueden desplazar de manera continua unos contra otros. Estos se agrupan bajo el término fluido.

Flujo incompresible

Los líquidos son incompresibles. En numerosas aplicaciones de la mecánica de fluidos, también se asume la incompresibilidad para gases si la velocidad de fujo permanece por debajo de Mach 0,3. En base al aire de 20°C, este valor límite corresponde a una velocidad de aprox. 100m/s y el cambio de densidad asciende aprox. al 4%. Por tanto, es posible, en gran medida, tratar flujos de líquido y gas con fundamentos comunes en la mecánica de fluidos.

Flujo estacionario e no estacionario

Flujo estacionario: la velocidad de una partícula de fluido cambia con la posición: v=f(s).

Flujo no estacionario: la velocidad de una partícula de fluido cambia con el tiempo y la posición: v=f(s,t)

Los flujos no estacionarios se producen durante procesos de descarga, procesos de arranque y parada de turbomáquinas o durante vibraciones de fluido y procesos de golpe de ariete.

Para entender mejor los diferentes estados de los fluidos, eche un vistazo al siguiente vídeo.

Perfil de velocidad en un flujo totalmente desarrollado

  • laminar (izquierda)

  • turbulento (derecha)

Pérdidas de carga en tuberías rectas


Pérdidas de carga en elementos de tuberías

  • expansión/contracción/cambio de dirección

  • codo de tubería

  • codo en segmentos/ángulo de tubería

Pérdidas en sistemas de tuberías de una y de varias líneas


Metrología de caudal: representación del procedimiento de medición habitual en la práctica


Cavitación

Efectos de cavitación en sistemas de tuberías: formación y consecuencias


Descarga de depósitos

Especial énfasis en las aplicaciones prácticas

  • formas constructivas

  • características de la válvula

  • valores Kvs


  • flujo subcrítico y supercrítico

  • estructuras de control

  • método de medición de descarga