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Estado estacionario Se dice que un sistema físico está en estado estacionario cuando las características del mismo no varían con el tiempo. En este fundamento se basan las teorías de laelectrostática y la magnetostática, entre otras. Suele ser la situación a considerar en gran parte de los supuestos de la termodinámica. El estado estacionario también se conoce como el estado en el que está la naturaleza (estado en el que se encuentra). En cinética química el estado estacionario también se puede emplear para determinar la constante de velocidad de una reacción a través de varias experiencias en las cuales se puede suponer que una concentración de algún producto o reactivo no varia. También se dice que un sistema está en estado estacionario si las variaciones con el tiempo de las cantidades físicas son periódicas y se repiten de manera idéntica a cada periodo. Es el caso, por ejemplo: de sistemas en los cuales hay ondas cuya amplitud y frecuencia no varía, como en un interferómetro. de circuitos eléctricos alimentados con generadores alternativos, una vez que los fenómenos transitorios han desaparecido. Es el estado de referencia en termodinámica de procesos irreversibles. El estado estacionario de un sistema abierto que está en equilibrio se define como aquél en el que no varían las variables de estado (temperatura, volumen, presión, etc.) y, por tanto, tampoco se modifican, con el tiempo, las funciones de estado (entropía, entalpía, etc.). El estado estacionario es un estado de mínima producción de entropía (teorema de mínima producción de entropía). Semi-estacionario: estado transiente caracterizado por la tendencia tipo lineal de la presión con el tiempo, es decir, se cumple que dt/dp es constante en todos los puntos del yacimiento. Este estado de flujo se presenta solo en sistemas de limite cerrado (drenaje volumétrico). Número de Reynolds

flujo transicion

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Estado estacionarioSe dice que un sistema fsico est enestado estacionariocuando las caractersticas del mismo no varan con el tiempo. En este fundamento se basan las teoras de laelectrostticay lamagnetosttica, entre otras. Suele ser la situacin a considerar en gran parte de los supuestos de latermodinmica. El estado estacionario tambin se conoce como el estado en el que est la naturaleza (estado en el que se encuentra).Encintica qumicael estado estacionario tambin se puede emplear para determinar laconstante de velocidadde una reaccin a travs de varias experiencias en las cuales se puede suponer que una concentracin de algn producto oreactivono varia.Tambin se dice que un sistema est en estado estacionario si las variaciones con el tiempo de las cantidades fsicas son peridicas y se repiten de manera idntica a cada periodo. Es el caso, por ejemplo: de sistemas en los cuales hay ondas cuya amplitud y frecuencia no vara, como en uninterfermetro. de circuitos elctricos alimentados congeneradoresalternativos, una vez que los fenmenos transitorios han desaparecido.Es el estado de referencia en termodinmica de procesos irreversibles. El estado estacionario de un sistema abierto que est en equilibrio se define como aqul en el que no varan las variables de estado (temperatura,volumen,presin, etc.) y, por tanto, tampoco se modifican, con el tiempo, las funciones de estado (entropa,entalpa, etc.). El estado estacionario es un estado de mnima produccin de entropa (teorema de mnima produccin de entropa).

Semi-estacionario: estado transiente caracterizado por la tendencia tipo lineal de la presin con el tiempo, es decir, se cumple que dt/dp es constante en todos los puntos del yacimiento. Este estado de flujo se presenta solo en sistemas de limite cerrado (drenaje volumtrico).

Nmero de Reynolds

Unacalle de vrticesalrededor de un cilindro. Esto ocurre alrededor de los cilindros, para cualquier fluido, tamao del cilindro y velocidad de fluido, siempre que tenga un nmero de Reynolds de entre ~ 40 y 10.1Elnmero de Reynolds(Re) es unnmero adimensionalutilizado enmecnica de fluidos,diseo de reactoresyfenmenos de transportepara caracterizar el movimiento de unfluido. El concepto fue introducido porGeorge Gabriel Stokesen 1851,2pero el nmero de Reynolds fue nombrado porOsborne Reynolds(1842-1912), quien populariz su uso en 1883.34ndice[ocultar] 1Definicin y uso deRe 2Rey el carcter del flujo 3Flujo sobre la capa lmite en problemas de Ingeniera Aeronutica 4Flujo sobre la capa lmite en problemas de Hidrulica 5Vase tambin 6Referencias 6.1BibliografaDefinicin y uso deRe[editar]El nmero de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensin tpica de un flujo en una expresin adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinmica de fluidos. Dicho nmero o combinacin adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (nmero de Reynolds pequeo) o turbulento (nmero de Reynolds grande).Para un fluido que circula por el interior de una tubera circular recta, el nmero de Reynolds viene dado por:

o equivalentemente por:

donde:: densidad del fluido: velocidad caracterstica del fluido: dimetro de la tubera a travs de la cual circula el fluido o longitud caracterstica del sistema: viscosidad dinmica del fluido: viscosidad cinemtica del fluido (m/s)

Como todo nmero adimensional es un cociente, una comparacin. En este caso es la relacin entre los trminosconvectivosy los trminosviscososde lasecuaciones de Navier-Stokesque gobiernan el movimiento de los fluidos.Por ejemplo, un flujo con un nmero de Reynolds alrededor de 100.000 (tpico en el movimiento de una aeronave pequea, salvo en zonas prximas a lacapa lmite) expresa que lasfuerzas viscosasson 100.000 veces menores que las fuerzas convectivas, y por lo tanto aquellas pueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sera uncojineteaxial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el nmero de Reynolds es mucho menor que 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas pueden despreciarse. Otro ejemplo: En el anlisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona una indicacin de la prdida de carga causada por efectos viscosos.Rey el carcter del flujo[editar]Adems el nmero de Reynolds permite predecir el carcterturbulentoolaminaren ciertos casos.En conductos o tuberas (en otros sistemas, vara el Reynolds lmite):Si el nmero de Reynolds es menor de 2100 el flujo ser laminar y si es mayor de 3000 el flujo ser turbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todava hoy objeto de especulacin.Segn otros autores: Para valores de(para flujo interno en tuberas circulares) el flujo se mantiene estacionario y se comporta como si estuviera formado por lminas delgadas, que interactan slo en funcin de los esfuerzos tangenciales existentes. Por eso a este flujo se le llamaflujo laminar. El colorante introducido en el flujo se mueve siguiendo una delgada lnea paralela a las paredes del tubo. Para valores de(para flujo interno en tuberas circulares) la lnea del colorante pierde estabilidad formando pequeas ondulaciones variables en el tiempo, mantenindose sin embargo delgada. Este rgimen se denomina de transicin. Para valores de, (para flujo interno en tuberas circulares) despus de un pequeo tramo inicial con oscilaciones variables, el colorante tiende a difundirse en todo el flujo. Este rgimen es llamadoturbulento, es decir caracterizado por un movimiento desordenado, no estacionario y tridimensional.Flujo sobre la capa lmite en problemas de Ingeniera Aeronutica[editar]Eningeniera aeronuticael flujo sobre lacapa lmitede la corriente de aire es sumamente importante:5La transicin ocurre normalmente para valores de nmero de Reynolds entre medio milln y 10 millones y se producir antes o despus dependiendo en gran medida de la rugosidad de la superficie, de la superficie, de la turbulencia de la corriente libre de aire y de la distribucin de presionesAdems, sabemos que el nmero de Reynolds depende de la dimensin caracterstica del objeto que se mueve en el fluido, por ende podemos considerar lo siguiente:Nmero de Reynolds localCuando la longitud caracterstica (l) corresponde la distancia del borde de ataque.Nmero de Reynolds globalCuando la longitud caracterstica (l) corresponde a la cuerda del perfil, u otra distancia que represente la aeronave (longitud del fuselaje, envergadura).De todas formas, podemos considerar la laminaridad de la capa lmite cuando:

Flujo sobre la capa lmite en problemas de Hidrulica[editar]En problemas donde el fluido considerado es el agua, se ha demostrado mediante experimentacin en laboratorio que entre un nmero de Reynolds de 2.000 a 3.000 se encuentra la etapa de transicin laminar-turbulento en el flujo de la capa lmite.Sin embargo, para efectos prcticos se considera:el flujo ser laminar.6

Flujo Transicional Enviado por clae23 22/8/2011 1814 PalabrasFlujo transicional. - tambin llamado flujo critico, existe cuando el caudal se incrementa despus de estar en flujo laminar hasta que las laminas comienzan a ondularse y romperse en forma brusca ydifusa. Se determina cuando el numero de Re tiene valores entre 2000 y 4000. Fig. 1.16.

Flujo turbulento.- existe a velocidades mayores que la critica, cuando hay un movimiento irregular eindeterminado de las partculas del fluido en direcciones transversales a la direccin principal de flujo. Es determinado cuando el numero de Re tiene valores mayores a 4000. Fig. 1.17.

Numero de Reynolds.Relaciona la fuerza de inercia y fuerza de viscosidad. Para calcular el numero de Re tenemos la siguiente ecuacin:Donde:Re = numero de Reynolds. = densidad ( lb/ pie3 )D = dimetro ID,ft.V = velocidad de flujo ( pie / seg ). = viscosidad ( lb / ft-seg).Para gases se utiliza:Donde:SG = gravedad especifica del gas a condiciones standard ( aire = 1)d = dimetro interior de tubera, in ( pulgadas) = viscosidad delgas, cpQg = flujo de gas, en MMSCF ( millones de pies cbicos standard).

1.12 ECUACION GENERAL PARA EL BALANCE DE ENERGIA MECANICA.

El teorema de Bernoulli es una forma de expresin de laaplicacin de la ley de la conservacin de la energa al flujo de fluidos en tuberas.La Fig. 1.18 ilustra el balance de energa para dos puntos de un fluido segn Bernoulli.

Donde :Z =elevacin de la cabeza, ftP = presin , psi densidad, lb/ft3v = velocidad, pie ( ft)/seg.g = constante gravitacionalHL= perdida de presin de cabeza por friccin, psi.

Para calcular HLutilizamos la ecuacin de Darcy:

Donde:f = factor de proporcionalidad ( factor de friccin ).L = longitud de tubera en pies.D = dimetro de tubera.

Si conocemos en los dos puntos 1 y 2 Z,...LEER EL DOCUMENTO COMPLETO