flujos internos y externos.docx

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil  Área de Hidráulica Hidráulica

Flujos Internos y Externos

Diego Andrés de León Robledo 201513745 CUI: 2990 76091 0101 Guatemala, 01 de Febrero de 2017

Introducción

La mecánica de los fluidos consta de dos flujos fundamentales, los cuales son los flujos externos y los flujos externos. Una de las grandes diferencias entre estos dos flujos es que, el flujo interno cuenta con una capa límite y una corriente libre uniforme. Así como también cuando el flujo interno está completamente desarrollado deja de existir una capa límite y una corriente libre uniforme, y la velocidad comienza a variar en todo el conducto.

Objetivos Objetivo general:

Determinar el significado así como la diferencia de un fluido interno y un fluido externo.

Objetivos específicos:    

Definir el significado de un fluido interno. Definir el significado de un fluido externo. Determinar las diferencias entre un fluido externo y un fluido interno. Conocer el comportamiento de un fluido laminar y un fluido turbulento.

Flujo Interno:

Los flujos internos son esos que se presentan dentro de objetos, tales como tubos, canaletas, entre placas, etc. Estos tienen un flujo de entrada y un flujo completamente desarrollado. Se incluyen los flujos laminares y turbulentos. En la corriente de entrada estos flujos tienen una capa límite y una corriente libre uniforme, la cual se acelera según la tasa de crecimiento de la capa límite. Cuando el flujo se ha desarrollado completamente, deja de existir una capa límite y una corriente libre uniforme. 

Flujo Laminar:

Es el movimiento de un fluido cuando es ordenado, estratificado y suave. El flujo se va moviendo entre la tubería sin entremezclarse y cada una de sus partículas sigue una trayectoria suave. Normalmente este tipo de flujo se da cuando existe una velocidad baja y una viscosidad alta. 

Flujo turbulento:

Movimiento de un fluido de forma caótica. Sus partículas se mueven desordenadamente y su trayectoria se encuentra formando pequeños remolinos que se repiten periódicamente. Gracias a esto, la trayectoria de un fluido turbulento se puede predecir solo hasta cierta escala.

Flujo Externo:

El flujo externo se define como el flujo que está alrededor de un cuerpo. El movimiento de este fluido es provocado por un agente externos. El concepto de flujo externo se usa mucho en la aeronáutica pues cuando un avión está en vuelo las partículas de agua que están en la atmósfera, están rodeando al avión. Al igual que el flujo interno este también cuenta con una capa límite. Puede ser turbulento o laminar. En este tipo de flujos se crean sobre la superficie con la cual están en contacto, gradientes de velocidad y temperatura. Tienen un número de Reynolds elevado. Poseen una capa límite dinámica y una térmica. Cuando entra en contacto con una superficie impone una velocidad nula al fluido que tenía una velocidad uniforme. Se pueden aplicar las mismas ecuaciones que se aplican para un fluido interno.

En esta imagen se muestra la diferencia entre los dos tipos de fluidos esenciales en la mecánica de fluidos.

Comportamiento de un fluido externo (rodeando un cilindro).

Comportamiento de un flujo interno, en el interior de una tubería.

Conclusiones  







El fluido interno es el que viaja dentro de una tubería o superficie cerrada. El fluido externo es el que rodea las superficies, es decir viaja fuera de ellas. Las diferencias entre estos dos fluidos radican en que uno tiene capa límite y corriente libre uniforme. Los cuales pierde cuando se vuelve un flujo completamente desarrollado. Un flujo laminar es cuando sus partículas viajan ordenadamente y se obtiene normalmente cuando hay baja velocidad y viscosidad muy alta. Un flujo turbulento es lo contrario al laminar. Sus partículas se mueven desordenadamente y se obtiene normalmente cuando hay altas velocidad y baja viscosidad.

Bibliografía  

Flujo interno. Juan José Vargas. 2013. https://www.textoscientificos.com/fisica/fluidos/flujo-interno Mecánica de Fluidos. I. Martí; R. Salcedo; R. Font. 2011. https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/20299/1/tema1_Flujo%20intern o.pdf?