School Work y practicas 1 2 3 4 fluidos 2">
Practica 1, 2, 3, 4
Practica 1, 2, 3, 4
Practica 1, 2, 3, 4
Facultad de Ingeniera
Laboratorio de Fluidos
Practica 1;
Tnel de Humo
Practica 2;
Mesa de flujo laminar o Hele-Shaw
Practica 3;
Equipo de visualizacin con burbujas de hidrgeno
Practica 4;
Aparato de Reynolds
Alumno:
Profesor:
Fecha de Entrega:
23/09/2015
Semestre:
2016-1
Practica 1;
Tnel de Humo
Objetivos
Conocer las caractersticas de un mtodo de visualizacin de flujo de un
fluido
Introduccin
Un flujo siempre es constante en su lnea de trayectoria siempre y cuando no
se tope con un objeto de una forma Xs, cuando sucede esto se debe de
analizar la modificacin de esa lnea con respecto al objeto y sus
caractersticas del objeto como lo son la viscosidad, su capa lmite y otros
factores que influyen en la trayectoria de la corriente. En sta prctica se
analizarn las modificaciones que sufren las lneas de trayectoria del humo
con respecto a diversos objetos de estudio en un tnel de humo.
Instrumentacin y equipos
Tnel de humo
Modelos del tnel de humo
Parafina liquida
Resultados
Camioneta y deportivo
El primer modelo utilizado en el tnel de humo, representa el
comportamiento de una camioneta y un deportivo corriendo en una
pista recta. En ellos se puede apreciar la masa de aire arrastrada por el
automvil. En el punto ms alto de la parte trasera presenta una
turbulencia al momento de que el aire se desprende, entre mayor sea
la masa de aire arrastrada es mayor la fuerza aerodinmica, por lo
tanto la camioneta presenta ms aerodinmica que el deportivo.
Esfera
Este fue el segundo modelo del tnel, en este se observ que siendo
completamente redondo presenta una gran masa de aire detrs de la
esfera, as como el comportamiento que tiene el fluido y como este se
desprende al rodear la superficie de la esfera.
Cilindro
Este modelo presenta una reaccin parecida a la de la esfera que
vimos anteriormente.
Practica 2;
Mesa de flujo laminar o Hele-Shaw
Objetivos
Conocer las caractersticas de un mtodo de visualizacin de flujo de un
fluido
Introduccin
Flujo de Hele-Shaw se define como el flujo de Stokes entre dos placas planas
paralelas separadas por un infinitesimalmente pequeo hueco. Varios
problemas en la mecnica de fluidos se pueden aproximar a los flujos de
Hele-Shaw y por lo tanto la investigacin de estos flujos es de importancia.
Aproximacin al flujo de Hele-Shaw es especialmente importante para los
micros corrientes. Esto es debido a las tcnicas de fabricacin, lo que crea
configuraciones planas poco profundas, y los tpicamente bajos nmeros de
Reynolds de micro-flujos.
La ecuacin gobernante de Hele-Shaw fluye es idntica a la de la no viscoso
flujo potencial y para el flujo de fluido a travs de un medio poroso (Ley de
Darcy). Por lo tanto, permite la visualizacin de este tipo de flujo en dos
dimensiones.
Instrumentacin y equipos
Tinta
Diferentes perfiles
Mesa Hele-Shaw
Resultados
Practica 3;
Equipo de visualizacin con burbujas de hidrgeno
Objetivos
Conocer las caractersticas de un mtodo de visualizacin de flujo de un
fluido
Introduccin
Bajo ciertas condiciones, el flujo de un fluido a travs de un cilindro circular
produce estelas de vrtices de Karman, las cuales no son otra cosa que
remolinos que se desprenden de forma alternada a partir de zonas opuestas
del cilindro y acarreadas corriente abajo con el fluido.
Instrumentacin y equipos
Resultados
Practica 4;
Aparato de Reynolds
Objetivos
Observar y determinar mediante el aparato de Reynolds la diferencia entre
flujo laminar, transicin y turbulento.
Introduccin
Para visualizar las caractersticas de los flujos laminar y turbulento, Reynolds
emple un colorante inyectado en una corriente de agua. Segn muestra la
instalacin, del interior del tanque de Reynolds (que est elevado respecto al
suelo), parte un conducto transparente horizontal que, ya fuera del tanque,
va conectado a una tubera descendente de desage. Debido al desnivel
entre la superficie libre del tanque y el desage, por esta conduccin circula
agua. Al final de la tubera hay una vlvula de regulacin para controlar el
caudal de agua desalojado.
Aparato de Reynolds
Resultados
Flujo Laminar
Flujo Transitorio
Flujo Turbulento
170ml
155ml
120ml
Laminar
00:20:34 seg
00:17:88 seg
00:13:19 seg
170ml
2o Laminar
00:20:34 seg
155ml
120ml
00:17:88 seg
00:13:19 seg
245ml
200ml
255ml
Transicin
00:10:22 seg
00:09:22 seg
00:11:94 seg
2 Transicin
470ml
00:09:03 seg
400ml
00:07:81 seg
425ml
00:08:40 seg
560ml
500ml
610ml
Turbulento
00:05:54 seg
00:04:75 seg
00:06:16 seg
440ml
450ml
530ml
2 Turbulento
00:04:22 seg
00:04:47 seg
00:05:19 seg
Conclusiones Generales
Por medio de la visualizacin se puede observar el efecto de los fluidos sobre
distintos objetos, y de esta forma tratar de mejorar el diseo de estos para
ajustarlos a nuestras necesidades.
Al momento de terminar el ensamblado de una nueva lnea o generacin de
automviles, los meten al tnel de humo para estudiar el comportamiento del
automvil tanto en su oposicin al movimiento como en los efectos de fuerzas
de sustentacin, descenso y todos los efectos aerodinmicos en estos.
Estas prcticas me parecieron muy interesantes principalmente por el
comportamiento de las lneas de corriente de un fluido, donde dependiendo de
la geometra del cuerpo puede modificar en una forma sencilla o drstica las
lneas de corriente. Una cosa interesante fue ver el perfil aerodinmico, ya que
permiten que el fluido tenga una mayor velocidad, adems de que las lneas de