Hidrocinematica Flashcards
Hidrocinemática
Estudia el movimiento de los fluidos desde un punto de vista descriptivo, sin relacionarlo
con las fuerzas que lo generan.
La hidrocinemática o cinemática de los líquidos se ocupa del estudio de las partículas
que integran el campo de flujo de un fluido sin considerar las masas ni las fuerzas que
actúan sobre el fluido. Para el estudio del movimiento de las partículas se requiere del
conocimiento de algunas magnitudes cinemáticas como la velocidad, aceleración y
rotación.
Campo de Flujo
Cualquier región en el espacio donde hay un fluido en movimiento, con la única
condición de que la región o subregión de flujo debe quedar íntegramente
ocupada por el fluido. En cada punto del campo de flujo es posible determinar o
especificar una serie de magnitudes físicas, ya sean escalares, vectoriales o
tensoriales.
Campos
Campos escalares = la presión, densidad y temperatura;
• Campos vectoriales = la velocidad, la aceleración y la rotación;
• Campos tensoriales = el esfuerzo, deformación unitaria y momento de
inercia.
Campo de Velocidades
Una partícula del liquido recorre una linea usualmente curva que se llama trayectoria.
El campo de aceleraciones
Es un campo que se deriva del campo de velocidades. El vector aceleración de la partícula en un punto se define como la rapidez de cambio de su velocidad en ese punto
El campo rotacional
Además de los campos de velocidades y aceleraciones, existe en el seno liquido otro campo llamado campo rotacional que se deriva de las velocidades
Flujo permanente y no permanente
El primero, En una sección de la conducción permanecen constantes en el tiempo las variables hidráulicas del flujo(velocidad, presión, densidad, etc)
El segundo, En esta sección los valores de las variables hidráulicas cambian de un instante a otro.
• Flujo uniforme y no permanente.
Considérese un flujo permanente en dos situaciones distintas: una tubería de diámetro constante y la otra con tubería de diámetro decreciente.
- En el flujo uniforme permanecen constantes a lo largo de la conducción las variables hidráulicas del flujo (velocidad, presión, densidad, etc.
- En esta sección (creciente) los valores de las variables hidráulicas cambian de un punto a otro de la conducción, se le denomina también flujo variado.
Flujo gradualmente variado y rápidamente variado.
El flujo variado (FV) puede serlo gradualmente(FGV) o bruscamente (FRV). A la izquierda y a la derecha del flujo variado se desarrolla flujo uniforme.
Flujo unidimensional y bidimensional
Estrictamente hablando el flujo es siempre tridimensional. Sin embargo cuando en el flujo prevalece una dirección es considerado unidimensional, como ocurre con las tuberías y los canales. En el caso de los canales hay circunstancias en las cuales no se puede prescindir de una segunda dimensión para describir el flujo, debiendo hacerse el estudio del flujo plano o bidimensional.
Flujo laminar y turbulento
El numero de Reynolds hasta 2300 el flujo es laminar Para valores mayores que 4000 el flujo es turbulento.Valores intermedios corresponde al periodo de transición
Flujo comprensible y incompresible
Lo ordinario es que al agua se le considere incomprensible y al aire comprensible. Solo en situaciones que el agua sea sometida a grandes presiones es necesario tratarla como comprensible. de manera análoga, cuando el aire soporta presiones muy pequeñas durante su conducción como en los ductos de ventilación puede ser considerado incompresible.
