Fundamentos Esenciales de Termofluidos y Maquinaria Industrial

Sist. Abierto (Volumen de control):

Región ficticia que encierra al medio o sistema en estudio, permite atraves de sus fronteras el paso de masa. Son los mas comunes en las aplicaciones de ing. No esta conectado a nada externo a el Ej. Calentador de agua.  Un estanque

Sist. Cerrado:

Es aquel cuya masa no varia dusrante un camvio de situación física. Ej Tubo fluorecente (mantiene masa de gas), Si se comprime un gas pero sin variar su cantidad de mas

Propiedades de un fluido

Intensivas:

No dependen de cantidad de masa (densidad, peso especifico, calor especifico, energía interna)

Extensivas:

Dependen de cantidad de masa (peso, volumen)

Viscosidad:

Resostencia que presenta este para desplazarse

Ley de Newton(Viscosidad):

La resistencia debida a la viscosidad depende, ademas, de la variación de velocidad entre las capas: velocidad de deformación (dv/dy)

Ecuaciones fundamentales de un flujo

Ec. De contiduidad (conservación de masa)

m=m1=m2 ; Gases: P1xV1xS1 = P2xV2xS2 ; Liquid(P1P2=P3): Q=V1xS1 = V2xS2

Indica que el caudal medido en la entrada del sistema es el mismo que en la salida

Ec. De la energía (conservación energía): Dice que la energía en cualquier punto del sistema es la misma. Para obtener la energía R se debe multiplicar por g.

Ec. Cantidad de movimiento (conservación de la cdm): Sumatoria F = mxa = m(v1-v2). Un cambio en la velocidad del fluido generara una fuerza resultante

Para que sirve una tobera:

Aumentar la velocidad del fluido

Según el numero de reynolds indique cuando el flujo es laminar o turbulento en un ducto

Laminar: Re < 2000     ="">

Turbulento Rez > 5000

3 tipos de turbomaquinas

Axial: Flujo enla misma dirección del eje

Radial: Flujo a 90º del eje

Mixta: Combinación

Uso del numero especifico de revoluciones en las turbinas hidráulicas

Se utiliza para elegir el tipo y el diseño de la turbina a utilizar

Función de rendimiento para cualquier equipo

Rendimiento indica la capacidad que tiene un equioi oara transformar la energía

N= P efectiva/P disponible ; 0<><>

N = F(objetivo)/F(costo)

Presión que debe alcanzar la bomba para cavitación

Presión de saturación

Volumen de control:

Espacio limitado por una superficie de control cerrada, donde se mantiene cte la forma y el tamaño del volumen

Sistema Adiabático:

Sist. Termodinámico que no realiza intercambio de calor con el entorno

Sistema:

En el área de los termofluidos se definirá como la porción de materia a estudiar

Flujo

Sección Transversal

Área que es perpendicular al eje de simetría del flujo

Línea de flujo:

se construe con Posición instantánea de una serie de partículas

Caudal:

Volumen de fluido que atraviesa una sección en la unidad de tiempo

Clasificaciones de flujo

Permanente:

Caracteristics no varían con el tpo

Variable:

Varían con el tpo ( maniobrar una válvula)

Propiedades

Presión

Esfuerzo normal que cuantifica la carga distribuida por unidad de superficie

Esfuerzo tangencial:

Corresponde a la fuerza tangencial por unidad de superficie

Clasificación Bombas hidráulicas

Bombas de desplazamiento

Bombas de intercambio de  cantidad de mov

Las primeras tienen un contorno móvil de volumen variable, que obliga al fluido a avanzar a través dela maquina. Hay una gran diversidad de modelos