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Descripción general
Un fluido, como su nombre indica, se caracteriza por su capacidad de fluir. Se diferencia de un sólido en que sufre deformación debido al esfuerzo cortante, por pequeño que éste sea. El único criterio es que debe transcurrir un tiempo suficiente para que se produzca la deformación. En este sentido un fluido no tiene forma.
Los fluidos se pueden dividir en líquidos y gases. Un líquido es sólo ligeramente comprimible y hay una superficie libre cuando se coloca en un recipiente abierto. Por otra parte, un gas siempre se expande hasta llenar su recipiente. Un vapor es un gas que se encuentra cerca del estado líquido.
El líquido que más preocupa al ingeniero es el agua. Puede contener hasta un tres por ciento de aire en solución que, a presiones subatmosféricas, tiende a liberarse. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar bombas, válvulas, tuberías, etc.
Bomba de drenaje de agua de eje en línea centrífuga multietapa de turbina vertical con motor diésel Este tipo de bomba de drenaje vertical se utiliza principalmente para bombear sin corrosión, temperatura inferior a 60 °C, sólidos suspendidos (sin incluir fibra, sémola) con un contenido inferior a 150 mg/L de las aguas residuales o residuales. La bomba de drenaje vertical tipo VTP se encuentra en las bombas de agua verticales tipo VTP y, según el aumento y el collar, establece que la lubricación del aceite del tubo sea agua. Puede fumar a una temperatura inferior a 60 °C y enviarlo a un lugar que contenga cierto grano sólido (como chatarra y arena fina, carbón, etc.) de aguas residuales o residuales.
Las principales propiedades físicas de los fluidos se describen a continuación:
Densidad (ρ)
La densidad de un fluido es su masa por unidad de volumen. En el sistema SI se expresa como kg/m3.
El agua tiene su densidad máxima de 1000 kg/m3a 4°C. Hay una ligera disminución en la densidad al aumentar la temperatura, pero a efectos prácticos la densidad del agua es 1000 kg/m3.3.
La densidad relativa es la relación entre la densidad de un líquido y la del agua.
Masa específica (w)
La masa específica de un fluido es su masa por unidad de volumen. En el sistema de Si, se expresa en N/m3. A temperaturas normales, w es 9810 N/m3o 9,81 kN/m3(aproximadamente 10 kN/m3 para facilitar el cálculo).
Gravedad específica (SG)
La gravedad específica de un fluido es la relación entre la masa de un volumen dado de líquido y la masa del mismo volumen de agua. Por tanto, también es la relación entre la densidad de un fluido y la densidad del agua pura, normalmente todo a 15°C.
Bomba de cebado al vacío para pozo
Número de modelo: TWP
Las bombas de agua autocebantes de punto de pozo para emergencias con motor diésel móvil de la serie TWP están diseñadas conjuntamente por DRAKOS PUMP de Singapur y la empresa REEOFLO de Alemania. Esta serie de bombas puede transportar todo tipo de medios limpios, neutros y corrosivos que contengan partículas. Resuelva muchas fallas de bombas autocebantes tradicionales. Este tipo de bomba autocebante con estructura única de funcionamiento en seco se iniciará y reiniciará automáticamente sin líquido para el primer arranque. La altura de succión puede ser de más de 9 m; El excelente diseño hidráulico y la estructura única mantienen la alta eficiencia en más del 75%. Y instalación de estructura diferente para opcional.
Módulo de volumen (k)
Para fines prácticos o prácticos, los líquidos pueden considerarse incompresibles. Sin embargo, hay ciertos casos, como el flujo inestable en tuberías, en los que se debe tener en cuenta la compresibilidad. El módulo de elasticidad volumétrico,k, viene dado por:
donde p es el aumento de presión que, cuando se aplica a un volumen V, da como resultado una disminución del volumen AV. Dado que una disminución de volumen debe estar asociada con un aumento proporcional de densidad, la Ecuación 1 puede expresarse como:
o agua,k es aproximadamente 2 150 MPa a temperaturas y presiones normales. De ello se deduce que el agua es unas 100 veces más comprimible que el acero.
fluido ideal
Un fluido ideal o perfecto es aquel en el que no existen tensiones tangenciales o cortantes entre las partículas del fluido. Las fuerzas siempre actúan normalmente en una sección y se limitan a fuerzas de presión y aceleración. Ningún fluido real cumple plenamente este concepto, y para todos los fluidos en movimiento existen tensiones tangenciales que tienen un efecto amortiguador sobre el movimiento. Sin embargo, algunos líquidos, incluida el agua, se aproximan a un fluido ideal y esta suposición simplificada permite adoptar métodos matemáticos o gráficos en la solución de ciertos problemas de flujo.
Bomba contra incendios de turbina vertical
Número de modelo: XBC-VTP
Las bombas contra incendios verticales de eje largo de la serie XBC-VTP son una serie de bombas difusoras multietapa de una sola etapa, fabricadas de acuerdo con la última norma nacional GB6245-2006. También mejoramos el diseño con la referencia del estándar de la Asociación de Protección contra Incendios de Estados Unidos. Se utiliza principalmente para el suministro de agua contra incendios en petroquímica, gas natural, centrales eléctricas, textiles de algodón, muelles, aviación, almacenamiento, edificios de gran altura y otras industrias. También se puede aplicar a barcos, tanques marítimos, barcos de bomberos y otras ocasiones de suministro.
Viscosidad
La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia al esfuerzo tangencial o cortante. Surge de la interacción y cohesión de moléculas de fluidos. Todos los fluidos reales poseen viscosidad, aunque en distintos grados. El esfuerzo cortante en un sólido es proporcional a la deformación, mientras que el esfuerzo cortante en un fluido es proporcional a la tasa de deformación cortante. De ello se deduce que no puede haber esfuerzo cortante en un fluido que está en reposo.
Fig.1.Deformación viscosa
Considere un fluido confinado entre dos placas que están situadas a una distancia muy corta y entre sí (Fig. 1). La placa inferior está estacionaria mientras que la placa superior se mueve a una velocidad v. Se supone que el movimiento del fluido tiene lugar en una serie de capas o láminas infinitamente delgadas, libres para deslizarse una sobre la otra. No hay flujo cruzado ni turbulencias. La capa adyacente a la placa estacionaria está en reposo mientras que la capa adyacente a la placa móvil tiene una velocidad v. La tasa de deformación cortante o gradiente de velocidad es dv/dy. La viscosidad dinámica o, más simplemente, la viscosidad μ viene dada por
De modo que:
Esta expresión para la tensión viscosa fue postulada por primera vez por Newton y se conoce como ecuación de viscosidad de Newton. Casi todos los fluidos tienen un coeficiente de proporcionalidad constante y se denominan fluidos newtonianos.
Fig.2. Relación entre el esfuerzo cortante y la tasa de deformación cortante.
La Figura 2 es una representación gráfica de la Ecuación 3 y demuestra los diferentes comportamientos de sólidos y líquidos bajo tensión cortante.
La viscosidad se expresa en centipoises (Pa.s o Ns/m2).
En muchos problemas relacionados con el movimiento de fluidos, la viscosidad aparece con la densidad en la forma μ/p (independiente de la fuerza) y es conveniente emplear un solo término v, conocido como viscosidad cinemática.
El valor de ν para un petróleo pesado puede llegar a 900 x 10-6m2/s, mientras que para el agua, que tiene una viscosidad relativamente baja, es sólo de 1,14 x 10 m2/s a 15° C. La viscosidad cinemática de un líquido disminuye al aumentar la temperatura. A temperatura ambiente, la viscosidad cinemática del aire es aproximadamente 13 veces mayor que la del agua.
Tensión superficial y capilaridad.
Nota:
La cohesión es la atracción que tienen moléculas similares entre sí.
La adhesión es la atracción que tienen moléculas diferentes entre sí.
La tensión superficial es la propiedad física que permite que una gota de agua se mantenga en suspensión en un grifo, que un recipiente se llene con líquido ligeramente por encima del borde sin derramarse o que una aguja flote en la superficie de un líquido. Todos estos fenómenos se deben a la cohesión entre moléculas en la superficie de un líquido que linda con otro líquido o gas inmiscible. Es como si la superficie constara de una membrana elástica, uniformemente tensada, que tiende siempre a contraer el área superficial. Así, encontramos que las burbujas de gas en un líquido y las gotas de humedad en la atmósfera tienen forma aproximadamente esférica.
La fuerza de tensión superficial a través de cualquier línea imaginaria en una superficie libre es proporcional a la longitud de la línea y actúa en una dirección perpendicular a ella. La tensión superficial por unidad de longitud se expresa en mN/m. Su magnitud es bastante pequeña, siendo aproximadamente 73 mN/m para agua en contacto con aire a temperatura ambiente. Hay una ligera disminución en las decenas de superficie.icon el aumento de la temperatura.
En la mayoría de las aplicaciones hidráulicas, la tensión superficial tiene poca importancia, ya que las fuerzas asociadas generalmente son insignificantes en comparación con las fuerzas hidrostáticas y dinámicas. La tensión superficial sólo tiene importancia cuando hay una superficie libre y las dimensiones límite son pequeñas. Así, en el caso de los modelos hidráulicos, los efectos de la tensión superficial, que no tienen importancia en el prototipo, pueden influir en el comportamiento del flujo en el modelo, y esta fuente de error en la simulación debe tenerse en cuenta a la hora de interpretar los resultados.
Los efectos de la tensión superficial son muy pronunciados en el caso de tubos de pequeño diámetro abiertos a la atmósfera. Estos pueden tomar la forma de tubos manómetros en el laboratorio o de poros abiertos en el suelo. Por ejemplo, cuando se sumerge un pequeño tubo de vidrio en agua, se encontrará que el agua sube dentro del tubo, como se muestra en la Figura 3.
La superficie del agua en el tubo, o menisco como se le llama, es cóncava hacia arriba. El fenómeno se conoce como capilaridad, y el contacto tangencial entre el agua y el vidrio indica que la cohesión interna del agua es menor que la adhesión entre el agua y el vidrio. La presión del agua dentro del tubo adyacente a la superficie libre es menor que la atmosférica.
Fig. 3. Capilaridad
Mercurio se comporta de manera bastante diferente, como se indica en la Figura 3(b). Dado que las fuerzas de cohesión son mayores que las fuerzas de adhesión, el ángulo de contacto es mayor y el menisco tiene una cara convexa hacia la atmósfera y está deprimido. La presión adyacente a la superficie libre es mayor que la atmosférica.
Los efectos de capilaridad en manómetros y micrómetros pueden evitarse empleando tubos de no menos de 10 mm de diámetro.
Bomba centrífuga de destino de agua de mar
Número de modelo: ASN ASNV
Las bombas modelo ASN y ASNV son bombas centrífugas de carcasa de voluta dividida de succión doble de una etapa y transporte de líquidos o usados para obras hidráulicas, circulación de aire acondicionado, construcción, riego, estaciones de bombeo de drenaje, centrales eléctricas, sistemas de suministro de agua industrial, extinción de incendios. sistema, barco, edificio, etc.
Presión de vapor
Las moléculas de líquido que poseen suficiente energía cinética son proyectadas fuera del cuerpo principal del líquido en su superficie libre y pasan al vapor. La presión ejercida por este vapor se conoce como presión de vapor, P,. Un aumento de temperatura se asocia con una mayor agitación molecular y por tanto con un aumento de la presión de vapor. Cuando la presión de vapor es igual a la presión del gas que está encima, el líquido hierve. La presión de vapor del agua a 15°C es 1,72 kPa(1,72 kN/m2).
Presión atmosférica
La presión de la atmósfera en la superficie terrestre se mide con un barómetro. Al nivel del mar, la presión atmosférica tiene un promedio de 101 kPa y está estandarizada en este valor. Hay una disminución de la presión atmosférica con la altitud; por ejemplo, a 1 500 m se reduce a 88 kPa. La columna de agua equivalente tiene una altura de 10,3 m al nivel del mar y a menudo se la denomina barómetro de agua. La altura es hipotética, ya que la presión de vapor del agua impediría que se alcanzara un vacío completo. Mercurio es un líquido barométrico muy superior, ya que tiene una presión de vapor insignificante. Además, su alta densidad da como resultado una columna de una altura razonable: unos 0,75 m al nivel del mar.
Como la mayoría de las presiones que se encuentran en hidráulica están por encima de la presión atmosférica y se miden con instrumentos que registran relativamente, es conveniente considerar la presión atmosférica como el dato, es decir, cero. Las presiones se denominan presiones manométricas cuando están por encima de la atmosférica y presiones de vacío cuando están por debajo de ella. Si se toma como dato la presión cero verdadera, se dice que las presiones son absolutas. En el Capítulo 5, donde se analiza el NPSH, todas las cifras se expresan en términos absolutos de barómetro de agua, es decir, nivel del mar = 0 bar manométrico = 1 bar absoluto = 101 kPa = 10,3 m de agua.
Hora de publicación: 20-mar-2024