2. El transporte de fluidos se lleva a cabo
por aplicación de balances de materia
y energía, y haciendo uso de relaciones
deducidas de modo empírico referentes
a la fricción de fluidos.
El fluido circula en régimen estacionario,
es decir, que todas las magnitudes que
define la corriente del fluido
permanecen constantes con relación al
tiempo en cada punto del sistema.
3. Aplicando este principio de masas a dos
puntos de una canalización, se llega a
que la cantidad de materia que pasa
por ambos puntos en la unidad de
tiempo es la misma.
Ecuación nº1
𝑨 𝟏 𝒖 𝟏 𝒑 𝟏 = 𝑨 𝟐 𝒖 𝟐 𝒑 𝟐
Donde:
A = área
u = velocidad
p = densidad
4. Ecuación nº2.- la ec.1 puesta en función
del volumen especifico V, se convierte en:
𝑨 𝟏 𝒖 𝟏
𝑽 𝟏
=
𝑨 𝟐 𝒖 𝟐
𝑽 𝟐
El producto 𝑨. 𝒖 = 𝑸 se denomina gasto
o caudal
La relacion 𝒖
𝑽 = 𝑮 se denomina
velocidad másica
El cociente 𝑸
𝑽 = 𝑾 recibe el nombre de
flujo de masa, que puede escribirse en
la forma:
Ecuación nº3
𝑾 = 𝑨 𝟏 𝑮 𝟏 = 𝑨 𝟐 𝑮 𝟐
5. Efectuando un balance energético entre
los puntos 1 y 2, considerando la energía
transportada por el fluido y la transmitida
entre el fluido y el entorno, llegamos a la
expresión:
∆𝑼 + ∆
𝒎𝒖 𝟐
𝟐𝒈𝒄
+ ∆
𝒎𝒈𝒛
𝒈 𝒄
+ ∆ 𝑷𝑽 = 𝒒 − 𝑾
DONDE:
6. DONDE:
∆𝑼 = variacion de energia interna
∆
𝒎𝒖 𝟐
𝟐𝒈𝒄
= variacion de energia cinetica
∆
𝒎𝒈𝒛
𝒈 𝒄
= variacion de energia potencial
∆ 𝑷𝑽 = variacion de energia de presion
𝒒 = calor suministrado al fluido desde el
entorno
𝑾 = trabajo realizado por el fluido contra el
entorno
8. La aplicación del análisis dimensional al
estudio de este termino nos conduce a
la expresión:
ℎ𝑓 = 𝑓
𝐿
𝐷
∙
𝑢2
2𝑔
Donde:
f = factor o coeficiente de fricción
L = longitud total de la canalización
D = diámetro
u = velocidad lineal media
9. La determinación de estos factores,
indicaremos que el estudio del
mecanismo de la circulación de fluidos
nos lleva a considerar dos tipos de flujo:
Laminar
Viscoso
Estas magnitudes se agrupan en un
modulo adimensional, denominado
modulo o índice de Reynolds, definido
por la expresión:
𝑹𝒆 =
𝒖 𝑫 𝝆
𝝁
10. Cuando dos o mas tuberías partiendo
de un mismo punto A vuelven a reunirse
en otro punto B se dice que el sistema
constituye una conducción en paralelo.