cinematica de fluidos

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA LICENCIATURA EN INGENIERIA ELECTROMECANICA ASIGNACION NO. 2 CONCEPTOS DE CINEMATICA DE FLUIDOS ESTUDIANTE: RENE SOLIS 8-854-1582 INSTRUCTORA: CARICEL CHIFUNDO GRUPO: IE-132B

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conceptos basicos y ejemplo

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMAFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICALICENCIATURA EN INGENIERIA ELECTROMECANICA

ASIGNACION NO. 2CONCEPTOS DE CINEMATICA DE FLUIDOS

ESTUDIANTE:RENE SOLIS 8-854-1582

INSTRUCTORA:CARICEL CHIFUNDO

GRUPO:IE-132B

FECHA:12 DE MAYO DE 2015Asignacin No.21) Diferencia entre el enfoque Lagragiano y Euleriano: Existen bsicamente dos formas de describir el movimiento de un fluido. La primera manera llamada lagrangiana consiste en fijar la atencin sobre una porcin muy pequea del fluido en movimiento. Por ejemplo, en el instante t = 0 consideramos la partcula que ocupa la posicin . Nos interesa seguir esta partcula con movimiento constante, la cual ocupa un lugar en un tiempo . El vector de posicin depende de qu partcula se haya elegido y qu tiempo haya transcurrido, o sea . Si se tiene el valor de para todo y toda , se tiene una descripcin completa del flujo. En la descripcin llamada euleriana fijamos la atencin en un punto en el espacio. Nos interesa conocer las caractersticas del flujo como velocidad, densidad, temperatura, etc. de las partculas que pasen por este punto como funcin del tiempo. (Ntese que no se est siguiendo una partcula como en la descripcin lagrangiana). Si se hace lo mismo para todos los puntos del espacio que ocupa el flujo, se tiene una descripcin completa del flujo.

2) Campo de velocidades: El campo de velocidad lo que se describe es el valor de la velocidad para la partcula que ocupa un determinado sitio en el espacio, en un instante dado. A esa posicin se le otorgan coordenadas espacio-temporales e independientemente del enfoque (Euler o Lagrange) que se adopte y se puede escribir as:

3) Campo de aceleraciones: Por definicin, aceleracin es igual a la derivada en el tiempo de la velocidad, salvo por un pequeo arreglo se tiene:

4) Derivada material: se define el operador:

Donde representa la velocidad del fluido.

5) Operador Nabla: Es un operador diferencial vectorial denotado por

Donde , y son los vectores unitarios en la direccin de los ejes coordenados.6) Puntos de estancamiento: se define como un punto en el campo de flujo en donde la velocidad es idnticamente cero.

7) Lneas de corriente: se define como aquella que pasa por el campo de flujo de manera tal que el vector de velocidad local es tangente a cada punto a lo largo de ese instante.

8) Lnea de Trayectoria (principio de operacin): cada cociente de la definicin de lnea de corriente, se iguala a un diferencial de tiempo, pues el tiempo es igual para todos, es decir:

Luego se iguala a cada trmino y expresar en trminos de , o si es posible.

9) Lnea de Traza (principio de operacin): Una vez determinada la lnea de trayectoria, se evala para un tiempo arbitrario, para determinar las constantes de condiciones iniciales, una vez determinada, reemplazan en la ecuacin de trayectoria y se igualan los tiempos arbitrarios.

10) Razn de deformacin Volumtrica (incluir cmo se comporta en fluidos incompresibles explique): Razn de cambio de volumen de una partcula de fluido por unidad de volumen. Tambin se le llama razn de dilatacin volumtrica. Cuando un fluido es incompresible

11) Vorticidad: se define como el rotacional del vector velocidad

12) Explique con sus propias palabras el Teorema de transporte de Reynolds ( incluir Formulacin matemtica)

Referencias Cengel, Y., Cimbala, J., 2012, MECANICA DE FLUIDOS: Fundamentos y Aplicaciones, McGraw-Hill.

Munson, B., Young, D.,1999 ,Fundamentos de Mecnica de Fluidos , Limusa

La informacin extraida de internet fue en gran parte de Wikipedia