
Curso Básico de Mecánica de Fluidos para Ingenieros
Manuel Rodríguez de Rivera Rodríguez (Escritor) , Fabiola Socorro Lorenzo (Escritora) , Pedro Jesús Rodríguez de Rivera Socorro (Escritor)
Este Curso Básico de Mecánica de Fluidos para Ingenieros está destinado a los estudiantes de la asignatura Mecánica de Fluidos, impartida en el grado de Ingeniería en Organización Industrial y en otros grados de la EIIC. Esta disciplina es de gran importancia para proyectar instalaciones de fluidos. El manuscrito tiene por objetivo exponer conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos como son la Ecuación de Navier-Stokes, el Teorema de Transporte de Reynolds y el Flujo interno de fluidos viscosos. El texto incluye numerosos ejemplos de aplicación que facilitan la comprensión de esta materia.
- Escritor
- Manuel Rodríguez de Rivera Rodríguez
- Escritora
- Fabiola Socorro Lorenzo
- Escritor
- Pedro Jesús Rodríguez de Rivera Socorro
- Colección
- CUADERNOS PARA LA DOCENCIA: INGENIERÍA Y ARQUITECTURA.
- Idioma
- Castellano
- EAN
- 9788490425527
- ISBN
- 978-84-9042-552-7
- Páginas
- 162
- Ancho
- 17 cm
- Alto
- 24 cm
- Edición
- 1
- Fecha publicación
- 18-12-2024
- Número en la colección
- 13
Contenidos
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1. ECUACIÓN DE NAVIER-STOKES
1. Equilibrio de una partícula fluida. Ecuación de Navier-Stokes
1.1. Fuerzas debidas a la presión
1.2. Fuerzas debidas a la viscosidad
1.3. Expresión general de la ecuación de Navier Stokes
1.4. Ecuación de Navier- Stokes para el flujo de fluidos incompresibles y newtonianos en estado estacionario
2. Estática de fluidos. Presión en el seno de un líquido.
2.1. Fuerza que soporta una superficie plana sumergida
2.1.1. Ejemplo 1: fuerza sobre una compuerta
2.2. Principio de Arquímedes
2.3. Determinación del centro de presiones
2.3.1. Ejemplo 2: centro de presiones
2.3.2. Ejemplo 3: equilibrio de una compuerta
3. Movimiento del fluido como sólido rígido
3.1. Movimiento de traslación
3.1.1. Ejemplo 4: cálculo del límite de desbordamiento
3.1.2. Ejemplo 5: movimiento de fluido en plano inclinado
3.2. Movimiento de rotación
3.2.1. Ejemplo 6: movimiento de fluido en rotación
3.2.2. Ejemplo 7: fluido en rotación en una tubería
4. Aplicación de la ecuación de Navier-Stokes a un flujo laminar y estacionario de fluido incompresible no viscoso. Ecuación de Bernoulli
4.1. Tubo de Pitot
4.2. Aplicación de la ecuación de Bernoulli
4.2.1. Ejemplo 8: caso de estrechamiento
4.2.2. Ejemplo 9: caso de bifurcación I
4.2.3. Ejemplo 10: caso de bifurcación II
5. Aplicación de la ecuación de Navier-Stokes a un flujo laminar y estacionario de fluido incompresible, viscoso y newtoniano. Ecuación de Poiseuille.
5.1. Ejemplo 11: flujo laminar en una arteria
CAPÍTULO 2. TEOREMA DEL TRANSPORTE DE REYNOLDS
1. Conceptos previos
2. Demostración del teorema de transporte de Reynolds
3. Aplicación del teorema de transporte de Reynolds al principio de conservación de la masa
3.1. Ejemplo 12: vaciado de un depósito
4. Aplicación del teorema de transporte de Reynolds al principio de conservación de la cantidad de movimiento
4.1. Ejemplo 13: fuerza sobre un accesorio (1/3)
4.2. Ejemplo 14: fuerza sobre un accesorio (2/3)
4.3. Ejemplo 15: fuerza sobre un accesorio (3/3)
4.4. Ejemplo 16: fuerza sobre un álabe
5. Aplicación del teorema de transporte de Reynolds al principio de conservación de la energía
5.1. Aplicación al caso de fluidos compresibles (gases) en estado estacionario
5.1.1. Ejemplo 17: balance en transporte de aire (1/2)
5.1.2. Ejemplo 18: balance en transporte de aire (2/2)
5.2. Aplicación al caso de fluido incompresible (líquidos) en estado estacionario
5.2.1. Ejemplo 19: suministro desde depósito
CAPÍTULO 3. FLUJO INTERNO DE FLUIDOS VISCOSOS INCOMPRESIBLES
1. Flujo laminar y turbulento. Número de Reynolds
2. Ecuación de Bernoulli. Coeficiente de energía cinética
3. Pérdidas primarias en tuberías longitudinales
3.1. Coeficiente de fricción de Darcy para el caso de flujo laminar
3.2. Coeficiente de fricción de Darcy para flujo turbulento
3.3. Determinación del coeficiente de fricción de Darcy con el diagrama de Moody
3.3.1. Ejemplo 20: cálculo de conducción de descarga
4. Sistemas de tuberías
4.1. Tuberías en serie.
4.1.1. Ejemplo 21: descarga con tuberías en serie
4.2. Tuberías en paralelo. Ecuación de malla
4.2.1. Ejemplo 22: conducción en tuberías en paralelo
4.3. Bifurcaciones
4.3.1. Ejemplo 23: descarga en bifurcación
4.3.2. Ejemplo 24: problema de los tres depósitos
4.4. Redes de tuberías.
4.4.1. Ejemplo 25: sistema de distribución
5. Pérdidas secundarias o localizadas
5.1. Coeficiente de pérdidas localizadas
5.1.1. Ejemplo 26: descarga con válvula
5.2. Longitud equivalente para determinar pérdidas localizadas
CAPÍTULO 4. IMPULSIÓN DE LÍQUIDOS. BOMBAS CENTRÍFUGAS Y VOLUMÉTRICAS
1. Curva característica de una instalación
1.1. Ejemplo 27: curva característica de una instalación
2. Bombas centrífugas
2.1. Curva característica de una bomba centrífuga
2.2. Punto de funcionamiento y rendimiento de una bomba centrífuga
2.2.1. Ejemplo 28: selección de bomba
2.2.2. Ejemplo 29: punto de funcionamiento
2.3. Asociación de bombas centrífugas
2.3.1. Ejemplo 30: asociación de bombas
2.4. NPSH-R (Net positive suction head required)
2.4.1. Ejemplo 31: altura de aspiración de una bomba
3. Bombas volumétricas
3.1. Ejemplo 32: suministro con bomba volumétrica
CAPÍTULO 5. FLUJO INTERNO DE FLUIDOS VISCOSOS COMPRESIBLES
1. Flujo compresible en ductos con fricción
1.1. Aproximación isoterma
1.2. Aproximación adiabática
1.3. Flujo compresible subsónico entre puntos muy próximos
2. Ejemplos prácticos de transporte de gas
2.1. Ejemplo 33: transporte isotermo (1/3)
2.2. Ejemplo 34: transporte isotermo paralelo
2.3. Ejemplo 35: transporte isotermo (2/3)
2.4. Ejemplo 36: transporte isotermo (3/3)
2.5. Ejemplo 37: transporte adiabático (1/3)
2.6. Ejemplo 38: transporte adiabático (2/3)
2.7. Ejemplo 39: transporte adiabático (3/3)
2.8. Ejemplo 40: descarga de depósito
BIBLIOGRAFÍA
ANEXO I