SUBCAPA LAMINAR

7/26/2019 SUBCAPA LAMINAR

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BIENVENIDOS

SEMANA 1


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SUB CAPA LAMINAR.

COMPORTAMIENTOHIDRODINMICO DE

TUBERA.


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Es posible caracteriar la !at"ralea #el$l"%o co! el c&lc"lo #el !'(ero #e Re)!ol#s*+"e es a#i(e!sio!al ) relacio!a las ,ariablesi(porta!tes #e los $l"%os- ,eloci#a#* ta(ao #ela tra)ectoria #el $l"%o* #e!si#a# #el $l"i#o )

,iscosi#a#. Ta(bi/! apre!#er& a calc"lar lasp/r#i#as #e la e!er01a #ebi#o a la $ricci2!.

LOGRO DE LA

UNIDAD


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E! (ec&!ica #e $l"i#os* la capa l1(ite o capa $ro!teria #e"! $l"i#o es la o!a #o!#e el (o,i(ie!to #e /ste es

pert"rba#o por la prese!cia #e "! s2li#o co! el +"e est& e!co!tacto. La capa l1(ite se e!tie!#e co(o a+"ella e! la+"e la ,eloci#a# #el $l"i#o e! (o,i(ie!to respecto al s2li#o,ar1a #es#e cero 3asta el 445 #e la ,eloci#a# #e la

corrie!te !o pert"rba#a.

E! la 0ra! (a)or1a #e $e!2(e!os a los +"e se e!$re!ta eli!0e!iero ci,il se prese!ta $l"%o t"rb"le!to* es #ecir +"e los

e$ectos ,iscosos so! #espreciables. Si! e(bar0o* lose$ectos $riccio!ales se co!$i!a! e! "!a capa #el0a#a e! la,eci!#a# co! el l1(ite s2li#o co!oci#a co(o capa l1(ite.


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La re0i2! al i!terior #e la capa l1(ite prese!ta las

si0"ie!tes caracter1sticas-

67eloci#a# #el $l"i#o e! el co!tacto co! la $ro!tera s2li#a escero.

6El 0ra#ie!te #e ,eloci#a# ) el es$"ero corta!te tie!e,alores (&8i(os e! la $ro!tera ) #is(i!")e! a (e#i#a +"ese ale%a! #e /sta.69"era #e la capa l1(ite* el 0ra#ie!te #e ,eloci#a# espr&ctica(e!te cero* es #ecir +"e los es$"eros corta!tes )

los e$ectos ,iscosos so! #espreciables.


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Figura 1. Es+"e(a #e la capa l1(ite


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Figura 2. :o!as #e la capa l1(ite.


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La capa l1(ite la(i!ar se #esarrolla al co(ie!o #e la$ro!tera s2li#a #o!#e los e$ectos ,iscosos se co!$i!a! a#ic3a capa. Si! e(bar0o* al a,a!ar el $l"%o ella (is(a

co!stit")e "! obst&c"lo #e tal $or(a +"e se tor!at"rb"le!ta. Esta t"rb"le!cia es posible por el e$ecto #e lasirre0"lari#a#es #e la s"per$icie #e la pare#. El espesor #ela capa l1(ite t"rb"le!ta crece (&s r&pi#a(e!te +"e el

espesor #e la capa l1(ite la(i!ar.

Al i!terior #e la capa l1(ite t"rb"le!ta se puede presentaruna subcapa con comportamiento laminar si la s"per$icie

#e la pare# es relati,a(e!te lisa* p"esto +"e se $or(a "!apel1c"la #el0a#a e! #o!#e se co!$i!a! los e$ectos ,iscosos) se #e!o(i!a s"bcapa la(i!ar ,iscosa.


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Para el r/0i(e! t"rb"le!to* el est"#io #el coe$icie!te#e $ricci2! es (&s co(plica#o. 9"e i!icia#o por el

i!,esti0a#or ale(&! L"#;i0 Pra!#tl ?@=4@*+"ie! e8p"so e! =4 s" teor1a #e la capa l1(ite.

Pra!#tl #esc"bri2 +"e e8iste "!a capa pr28i(a alco!tor!o* a ,eces (") #el0a#a* #o!#e tie!e l"0arto#o el 0ra#ie!te #e ,eloci#a#es* )a +"e la ,eloci#a#

#ebe re#"cirse #es#e s" ,alor i!icial 3asta a!"larsee! la pare#. 9"era #e esta capa* el l1+"i#o seco(porta co(o !o ,iscoso.


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Por lo ta!to* p"esto +"e * a"!+"e la ,iscosi#a#


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1. Rgimen laminar. He(os ,isto +"e*i!#epe!#ie!te #e la r"0osi#a# relati,a* )a +"e !o

se $or(a! t"rb"le!cias


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2. Rgimen turbulento.

a) Fluo !i"r#uli$amente li%o &tuber'a !i"r#uli$amente li%a). La

r"0osi#a#


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b) Fluo !i"r#uli$amente %emirrugo%o o ona "e tran%i$i*n. Elespesor #e la s"bcapa la(i!ar se apro8i(a al ,alor (e#io #e r"0osi#a#absol"ta


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$) Fluo !i"r#uli$amente rugo%o &tuber'a !i"r#uli$amente rugo%a). Siel espesor #e la s"bcapa la(i!ar es (e!or +"e la r"0osi#a# absol"ta


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C"a!titati,a(e!te-

4,0

Es "! $l"%o 3i#r&"lica(e!te liso.

Es "! $l"%o 3i#r&"lica(e!te se(irr"0oso oo!a #e tra!sici2!.

Es "! $l"%o 3i#r&"lica(e!te r"0oso.


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E! la pr&ctica* se "tilia! "!as co!#icio!esbasa#as e! la proporcio!ali#a# #el !'(ero #eRe)!ol#s #e la r"0osi#a# ) la relaci2! * )a

+"e so! (&s $&ciles #e establecer +"e lasa!teriores ) se re$iere! a r"0osi#a#es absol"tasirre0"lares* +"e es el caso real #e las t"ber1asco(erciales.


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8/7

.25,19

RN

D Es "! $l"%o 3i#r&"lica(e!te liso.

.560.

.560.560==

D

D

N

D

R

Es "! $l"%o

3i#r&"lica(e!ter"0oso.

Si el flujo est comprendido entre los dos valores anteriores, elflujo sera hidrulicamente semirrugoso (zona de transicin).


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JMUCHAS KRACIAS PORSU ATENCION

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