Flujo turbulento

Flujo turbulento

¿Qué es?

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Es un tipo de flujo en el cual las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, es decir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido, ocasionando la transferencia de cantidad de movimiento de una porción de fluido a otra, de modo similar a la transferencia de cantidad de movimiento molecular pero a una escala mayor.

La turbulencia puede originarse por la presencia de  paredes en contacto con el fluido o por la existencia de capas que se muevan a diferentes velocidades. Además, un flujo turbulento puede desarrollarse bien sea en un conducto liso o en un conducto rugoso.

Según la definición de Taylor y von Kármán

puede producirse por el paso del fluido sobre superficies de frontera, o por el flujo de capas de fluido, a diferentes velocidades que se mueven una encima de la otra.

Factores que hacen que un fujo se torne turbulento •Alta

rugosidad supercial de la supercie de contacto con el fujo, sobre todo cerca del borde de ataque y a altas velocidades, irrumpe en la zona laminar de fujo y lo vuelve turbulento. •Alta

turbulencia en el fujo de entrada. En particular para pruebas en túneles de viento, hace que los resultados nunca sean iguales entre dos túneles dierentes.

•!radientes

de presi"n adversos como los que se generan en cuerpos gruesos, penetran por atr#s el fujo y a medida que se desplazan hacia delante lo $arrancan%. •&alentamiento

de la supercie por el fuido, asociado y derivado del concepto de entrop'a, si la supercie de contacto est# muy caliente, transmitir# esa energ'a al fuido y si esta transerencia es lo sucientemente grande se pasar# a fujo turbulento.

(ipos de turbulencia 

 Turbulencia de pared : Generada por efectos viscosos debida a la existencia de paredes.



 Turbulencia libre :

Producida en la ausencia de pared y enerada por el !ovi!iento de capas de "uido a diferentes velocidades.

)úmero de *eynolds #l réi!en de "ujo depende de tres par$!etros f%sicos &ue describen las condiciones del "ujo. #l pri!er par$!etro es una escala de longitud del campo de fujo' co!o el espesor de una capa l%!ite o el di$!etro de una tuber%a. (i dic)a escala de lonitud es lo bastante!ente rande' una perturbaci*n del "ujo podr%a au!entar y el "ujo podr%a volverse turbulento. #l seundo par$!etro es una escala de velocidad  tal co!o un pro!edio espacial de la velocidad + si la velocidad es lo bastante rande el "ujo podr%a ser turbulento. #l tercer par$!etro es la viscosidad cinemática + si la viscosidad es lo bastante pe&ue,a' el "ujo

#stos tres par$!etros se co!binan en un solo par$!etro conocido co!o el número de Reynolds ( R ) ' con el cual se puede predecir el réi!en de "ujo' si R > 4000 el "ujo ser$ turbulento.

r: radio (m) v:velocidad !edia (m/s) densidad (g/cc)

Aplicaciones TURBULENCIA ATMOSFÉRICA Y DISPERSION DE CONTAMINANTES

*esalto hidr#ulico

Flujo sangu'neo