MESA DE FLUJO BIDIMENSIONAL

MESA DE FLUJO BIDIMENSIONAL
Objetivo:
Visualizar las líneas de corriente de un flujo uniforme y con obstáculos debido a la presencia de cuerpos.
Marco Teórico
Se denomina flujo potencial a un flujo bidimensional estable en un líquido ideal incompresible
El agua fluye a través de la mesa a un numero de Reynolds lo suficientemente bajo para que la inercia sea despreciable. El estudio del flujo potencial hace posible resolver problemas relativos a la distribución de la presión y velocidad si aceptamos la condición de fluido ideal.
El fluido puede dividirse en 2 zonas
Zona de corriente libre: cambios de velocidad minimos, se puede despreciar el esfuerzo cortante como si fuese un fluido ideal.
Zona de capa laminar: rodea al objeto y los efectos de viscosidad son muy pronunciados.

FLUJO CONTINUO:
Se considera que el fluido esta idealmente compuesto de una sustancia infinitamente divisible (es decir, como un continuo) y no analiza el comportamiento de las moléculas individualmente; únicamente se considera el comportamiento de los fluidos en condiciones normales.
Propiedades como densidad, temperatura, velocidad, etc., pueden considerarse como funciones continuas ya que estas propiedades se aproximan a tener un valor defino en cada punto del espacio.

CAMPO DE VELOCIDADES:
La velocidad del fluido en un punto C (cualquiera) se define como la velocidad instantánea del centro de gravedad del volumen dV que instantáneamente rodea al punto C.
La velocidad en cualquier otro punto del campo de flujo se puede definir de manera semejante. En un instante dado el campo de velocidades, V, es una función de las coordenadas del espacio x, y, z, es decir V = V(x,y,z). La velocida en cualquier punto del campo puede cambiar de un instante a otro entonces, V = V(x,y,z,t).
TRAYECTORIAS, LINEAS DEL TRAZADOR Y LINEAS DE CORRIENTE
Mediante el uso de un colorante (tinta), y tomar fotografías de su movimiento con un tiempo de exposición adecuado, se aprecia que la línea trazada por la partícula constituye una trayectoria.

La línea del trazador fija un punto del espacio y empleando un colorante todas las partículas que pasan a través de este punto dentro de un corto periodo de tiempo marca cierta cantidad de partículas identificables en el flujo.

Lineas de corriente son las líneas dibujas en el campo de flujo de tal manera que en un instante dade se encuentran siempre tangentes a la dirección del flujo en cada punto del campo.

FLUJOS LAMINARES Y TURBULENTOS

Los flujo viscosos se pueden clasificar en laminares y turbulentos tenienda en cuenta la estructura interna del flujo.

Regimen laminar: la estructura del flujo se caracteriza por el movimiento de laminas o capas.

Flujo turbulento: la estructura del flujo se caracteriza por los movimientos tridimendisonales, aleatorios, de las partículas del fluido, superpuestos al movimiento promedio.
El que un flujo sea laminar o turbulento depende de las propiedades del caso. Asi, por ejemplo la naturaleza de flujo (laminar o turbulento) se puede establecer teniendo en cuenta el valor de un parámetro adimensional, el número de REYNOLDS.

ESQUEMA DEL EQUIPO