Conceptos Clave de Mecánica de Fluidos: Bombas, Flujo y Ecuaciones
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Bomba Centrífuga
Máquina utilizada para bombear líquidos, trasladando fluidos de un lugar a otro.
Potencia de Accionamiento
Potencia necesaria en el eje de accionamiento de la bomba para conseguir trasladar el líquido. Se expresa como Pa = T x ω. Representa la altura y el caudal que la bomba proporciona cuando opera en un sistema de conducción de líquido.
Ecuación de Continuidad
Se refiere a la conservación de la masa del fluido a través de dos secciones de un conducto (tubería). Establece que la masa que entra es igual a la que sale.
Estado Transitorio
Ocurre en tiempos pequeños. Los valores de las condiciones que lo definen evolucionan asintomáticamente de un estado inicial hacia un estado final.
Bombas en Serie
El caudal bombeado será el mismo en todas las máquinas y las alturas deberán sumarse. Mejoran el rendimiento y se usan para elevar pozos profundos.
Bombas en Paralelo
El fluido se aspira en un punto común inyectándose después el caudal en la impulsión general. Todas las impulsiones se conectan ordenadamente a una conducción general común. Se usa cuando el consumo de agua fluctúa con el tiempo, si hay un gran caudal (Q) para satisfacer, se necesita un buen respaldo.
Hidrostática
Es el estudio de los líquidos en particular o de los fluidos en general cuando estos están estáticos.
Flujo Másico
Cantidad de material expresado en unidades de volumen que atraviesa una sección transversal de área por unidad de tiempo.
Flujo Volumétrico
Flujo expresado y determinado en unidades de volumen por área.
Transporte de Momentum
Variación de la cantidad de movimiento de un cuerpo en relación con un sistema referencial inicial.
Pérdidas de Carga
Es una pérdida de energía que se produce debido al roce entre el fluido y la pared interna de la tubería. Depende de la viscosidad, el material, la longitud y el diámetro.
Pérdida Primaria
Se produce debido al roce entre el fluido y la pared interna de la tubería, además del roce entre las capas concéntricas del fluido. Se expresa como Hpi = f x (l/d) x (v2/2g).
Pérdida Secundaria
Se produce debido al desprendimiento de la capa límite, a raíz de los cambios bruscos en la dirección del flujo. Se expresa como Hps = k x (v2/2g).
Longitud Equivalente
Las pérdidas menores también se pueden expresar en términos de la longitud equivalente. Se expresa como Le = k x (d/f).
Ecuación de Bernoulli
Balance de fuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una corriente.
Primera Ley de la Termodinámica
Consiste en un balance de energía entre los límites de un volumen de control dado, que permite determinar los cambios reversibles e irreversibles de energía. Se expresa como V2/2g + p1/ρg + z1 + hm = p2/ρg + v2/2g + z2 + flv2/d2g + kv2/2g.
Potencia Útil
Es la relación entre la energía de flujo proporcionada por la bomba y el tiempo que la misma ha estado en funcionamiento para comunicar dicha energía. Se expresa como Pu = ρQ.
Rendimiento Total
Es la relación entre la potencia útil y la potencia de accionamiento.