8/19/2019 Consulta Flujo Compresible

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¿Cuál debe ser la velocidad del aire para ser considerado un fujocompresible en la ciudad de Riobamba?Los gases son intensamente compresibles. Por ejemplo, un cambio depresión de sólo0.0 atm causa un cambio de por ciento en la densidad del aireatmos!"rico.Cuando se anali#an los co$etes, las naves espaciales % otros sistemas en los&ue intervienen fujos de gas a velocidades altas, la velocidad del fujo amenudo se e'presa en t"rminos del n(mero adimensional de )ac$ &ue sede*ne como,

 Ma=V 

c=

  Velocidadde flujo

Velocidad del sonido

en donde c es la velocidad del sonido cu%o valor es de +- ms en el aire atemperatura ambiente al nivel del mar. /e dice &ue un fujo es sónicocuando )a , subsónico cuando )a 1 , supersónico cuando )a 2, e

$ipersónico cuando )a 22 .

3 una atmós!era % 40 grados Celsius, la velocidad del sonido en el agua esde 5+,4 metros por segundo, en el aire, la velocidad sónica es ++,+metros por segundo.

atm 0+46 Pa c ++ ms

Presión en Riobamba 74+47 Pa

101325

72327=331

 x

 X =236m /s

 Ma=V 

c →V =1∗236

 m

s =236

 m

s

¿Cuál es la relación entre la densidad % la presión en los l8&uidos?

9l principio &ue relaciona estas dos variables es el principio !undamental dela $idrostática.

9l principio !undamental de la $idrostática establece &ue la presión en un

punto del interior de un fuido :presión $idrostática; es directamente

proporcional a su densidad, a la pro!undidad &ue se encuentre dic$o punto %

a la gravedad del sitio en el &ue se encuentre el fuido.

 P= ρ∗g∗h

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 P= presón en un punto del fluido  

 ρ=densidaddel fluido  

g=gravedad del lugar donde seencuentre el fluido  

h= profundidad  

¿>u" es el golpe de arriete % cómo !unciona?

9l !enómeno del golpe de ariete $a causado daos costosos a tuber8as,turbinas, bombas % en general a la in!raestructura del sistema. 9sto a su ve#provoca una cesación de las operaciones del sistema lo cual lleva a un parotemporal en los servicios a la sociedad tales como el suplido de agua. 9lgolpe de ariete no solo a causa daos a la in!raestructura del sistema, si no&ue en ciertas ocasiones a causa de accidentes se $an perdido vidas.

9l @olpe de 3riete se de*ne como un cambio en la velocidad del fuido lacual produce sobrepresiones o subApresiones. 9stas presiones se propaganen !orma de una onda la cual viaja a velocidades ma%ores a la velocidad delsonido a trav"s del fuido. Las presiones generadas son de una magnitude&uivalente a varias veces la presión estática en la l8nea.

9l golpe de ariete es causado por cierres o aperturas de válvulas ensistemas de tuber8as. 9l arran&ue o parada de una bomba en la l8nea puedecausar presiones de ariete debido a la inercia generada por el agua. Por(ltimo el arran&ue o parada de las operaciones de una turbina si no seregula bien el fujo podr8a causar accidentes.

9'isten ecuaciones &ue nos permiten estudiar este !enómeno.

)ic$audABensano

∆ H =aVT ¿

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a=celeridad o velocidad de propagaciónde la onda  

V =velocidad promedio de latuberia  

T =tiempo de fase(2 /a)  

t =tiempo decierre