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Descripción del movimiento de un fluido., JOSE CARLOS ROSALES MOGUEL. 3-B,…
Descripción del movimiento de un fluido.
Descripción lagrangiana.
El flujo
Es una forma de mirar el movimiento del fluido, mientras ésta se mueve a través del espacio y el tiempo.
A lo largo del tiempo
El seguimiento de las partículas, (x, y, z) no son coordenadas fijas, sino que cambian con respeto al tiempo.
r(t) = x(t)i + y(t)j + z(t)k
Descripción Euleriana
Esta se utiliza
Cuando el observador se coloca en una localización fija y estudia a las partículas que pasan por esa localización en su movimiento.
Este enfoque se usa.
En el estudio de movimientos de fluidos. En este enfoque se interesa por lo que está ocurriendo en un cierto punto del espacio.
El nivel de detalle depende del número de regiones disponibles.
En el existe un limite
De número infinito de regiones de tamaño infinitesimal, y la velocidad estaría disponible en cada punto en el campo.
Líneas de trayectoria.
Se describe por
Un elemento de fluido en movimiento se llama línea de flujo. La velocidad del elemento varía en magnitud y dirección a lo largo de su línea de flujo.
La línea de corriente
Cuenta con una curva
Cuya tangente en un punto cualquiera tiene la dirección de la velocidad del fluido en ese punto.
La dinámica de fluidos.
Se divide en dos
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Líneas fugaces
Se define como
Línea instantánea cuyos puntos están ocupados por todas las partículas que se originan en algún punto especificado en el campo de flujo.
Las líneas fugaces en un flujo
No permanente alrededor de un cilindro.
La dinámica de fluidos.
Es una parte de la reología, definida como la ciencia dedicada al estudio de las deformaciones y flujos de la materia.
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Líneas de corriente.
Esta se define como.
Una línea de corriente es una línea continua trazada a través de un fluido siguiendo la dirección del vector velocidad en cada punto.
El vector velocidad es tangente a la línea de corriente en todos los puntos del flujo.
Existe una familia de curvas
Para cada instante de tiempo son las envolventes del campo de velocidades.
.
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Campo de flujo.
Se define como
Cualquier región en el espacio donde hay un fluido en movimiento, a condición de que la región o sub-región del flujo este ocupada por el fluido.
Es importante mencionar que
En cada punto del campo de fluido es posible determinar o especificar una serie de magnitudes físicas, ya sean escalares, vectoriales o tensoriales
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Flujo estacionario.
En este
la velocidad de las partículas de fluido en cualquier punto es constante con el transcurrir del tiempo.
El flujo no estacionario.
Existe siempre que la velocidad en un punto de fluido cambie con el tiempo
Este tiene que ver
Con el fluido ideal es aquel fluido y comprensible y carente de fricción la hipótesis de un flujo ideal
La dinámica de fluidos estudia a los líquidos y gases en movimiento.
Se caracteriza
El movimiento de los fluidos por un campo vectorial de velocidades correspondiente a la velocidad que posee cada partícula del fluido.
Esto cada vez
Que la partícula del fluido en cada punto del espacio que ocupa, y por un campo escalar de presiones referido solamente a los puntos del mismo.
Tubo de corriente.
Aceleración.
Derivada sustancial.
Vorticidad
Velocidad angular.
Se denomina como
A la magnitud que caracteriza la rapidez con que varía el ángulo barrido por la línea que une la partícula que gira con el centro de rotación.
cuando no consideramos la dirección del vector velocidad angular y los intervalos de tiempo son grandes entonces hablamos de rapidez media angular.
Las dos componentes adicionales de la velocidad angular se pueden obtener de forma similar, con lo que se dice:
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Esta es
La presencia de vorticidad en un fluido siempre implica la rotación de las partículas fluidas,
Va acompañada o no de alguna deformación transversal.
En un fluido real su existencia está íntimamente ligada a las tensiones tangenciales.
La ecuación que permite estudiar la cinética de este campo (llamada ecuación de transporte de vorticidad).
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Esta indica
Que en un mismo punto la velocidad varía con el tiempo.
Es la velocidad en función del tiempo
Si dV/dt = 0, el el flujo es permanente. Es un enfoque Euleriano en donde se ve qué pasa en un volumen de control en el tiempo.
Si la derivada Local es = 0: Flujo Permanente
Esta se indica como
velocidad en distintos puntos para un instante determinado (t1).
Es la velocidad en función de la posición
La formula es representada como.
V = u i + v j + w k
Estos se conocen como
superficies cerradas formadas por líneas de corriente en sus bordes. Podemos definirlos también como la parte de un flujo delimitada por líneas de corriente.
En un tubo de corriente con un fluido ideal.
Se conserva la masa, la cantidad de movimiento y la energía.
JOSE CARLOS ROSALES MOGUEL. 3-B
