Preparatorio06
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Freire Bonilla Byron Andrés GR3 2015-01-27 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS Y TURBOMÁQUINAS PREPARATORIO 06 MESA DE FLUJO BIDIMENSIONAL 1 PREGUNTAS 1. ¿Cuál es la diferencia entre líneas de corriente y líneas de trayectoria? Una línea de corriente es una curva que, en todas partes, es tangente al vector velocidad local instantáneo, mientras que, una línea de trayectoria es la trayectoria real recorrida por una partícula de fluido durante algún periodo. (Cengel & Cimbala, 2006) 2. Explique el desprendimiento de la capa límite. [2] Para el desprendimiento de la capa límite de un fluido, se debe recordar que la teoría se aplica en cualquier tipo de perfil fluido dinámico y ocasiona una pérdida de la efectividad del perfil, quedando fuera de control la interacción entre fluido y superficie. El desprendimiento, en inglés llamado “stall”, se produce en el momento en que disminuye en exceso el gradiente de velocidades del flujo sometido a interacción, y con él el valor de los esfuerzos cortantes. Ocurrido esto ya no se sostiene el flujo laminar que atraviesa el perfil, tornándose turbulento e interfiriendo en todo el flujo contiguo a esta zona. La aparición de un desprendimiento de la capa límite ocasiona efectos indeseables, de entre los que se podrían dar como ejemplos fácilmente plausibles: 1. La pérdida de sustentación aerodinámica en un ala de avión, ocasionando, en un caso extremo, su pérdida de control. 2. La interacción de las caras de alta y baja presión que recorren una vela, comunicándose tras la baluma y ocasionando su pérdida de rendimiento. 3. La pérdida del perfil de presiones y aparición de fuerzas contrarias al avance del casco de un buque (en formas de desplazamiento). 1
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Freire Bonilla Byron AndrsGR32015-01-27ESCUELA POLITCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERA MECNICALABORATORIO DE MECNICA DE FLUIDOS Y TURBOMQUINAS
PREPARATORIO 06MESA DE FLUJO BIDIMENSIONALPREGUNTAS
1. Cul es la diferencia entre lneas de corriente y lneas de trayectoria?Una lnea de corriente es una curva que, en todas partes, es tangente al vector velocidad local instantneo, mientras que, una lnea de trayectoria es la trayectoria real recorrida por una partcula de fluido durante algn periodo. (Cengel & Cimbala, 2006)
2. Explique el desprendimiento de la capa lmite. [2]Para el desprendimiento de la capa lmite de un fluido, se debe recordar que la teora se aplica en cualquier tipo de perfil fluido dinmico y ocasiona una prdida de la efectividad del perfil, quedando fuera de control la interaccin entre fluido y superficie.
El desprendimiento, en ingls llamado stall, se produce en el momento en que disminuye en exceso el gradiente de velocidades del flujo sometido a interaccin, y con l el valor de los esfuerzos cortantes. Ocurrido esto ya no se sostiene el flujo laminar que atraviesa el perfil, tornndose turbulento e interfiriendo en todo el flujo contiguo a esta zona.
La aparicin de un desprendimiento de la capa lmite ocasiona efectos indeseables, de entre los que se podran dar como ejemplos fcilmente plausibles:
1. La prdida de sustentacin aerodinmica en un ala de avin, ocasionando, en un caso extremo, su prdida de control.2. La interaccin de las caras de alta y baja presin que recorren una vela, comunicndose tras labaluma y ocasionando su prdida de rendimiento.3. La prdida del perfil de presiones y aparicin de fuerzas contrarias al avance del casco de un buque (en formas de desplazamiento).4. La aparicin de vrtices y zonas de presiones negativas en la parte trasera de un vehculo, lo que tambin ayudan a evitar los deflectores traseros.
3. Cmo calcula Reynolds en el sistema? [1]En trminos adimensionales, el nmero de Reynolds se define con base en la distancia x a lo largo de la placa:
Nmero de Reynolds a lo largo de una placa plana:
En otras palabras, cuanto mayor sea el nmero de Reynolds, ms delgada ser la capa lmite, todo lo dems queda igual, y ms confiable es la aproximacin de capa lmite. Se confa en que la capa lmite es delgada cuando
