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Tecnología y Ciencias del Agua 2011, II 1

Autor: Carlos Fuentes

Fuente: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=353531972002


Introducción



Tecnología y Ciencias del Agua ISSN: 0187-8336 revista.tyca@gmail.com Instituto Mexicano de Tecnología del Agua México Fuentes, Carlos Longitud de mezcla hiperbólica, perfil de las velocidades y ley de resistencia al flujo Tecnología y Ciencias del Agua, vol.
II, núm.
1, enero-marzo, 2011, pp.
19-31 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Morelos, México Disponible en: http:--www.redalyc.org-articulo.oa?id=353531972002 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto Longitud de mezcla hiperbólica, perfil de las velocidades y ley de resistencia al flujo • Carlos Fuentes • Universidad Autónoma de Querétaro, México Resumen Considerando que el esfuerzo cortante total en el flujo del agua resulta de la suma de un esfuerzo viscoso y uno turbulento, se introduce una longitud de mezcla hiperbólica en la hipótesis de Newton para describir la relación entre el esfuerzo cortante total y la derivada del perfil medio de las velocidades.
La longitud hiperbólica se reduce a la longitud de mezcla de Prandtl, que es proporcional a la distancia a la pared cuando ésta es grande.
La existencia de un punto de inflexión en el perfil de las velocidades induce un valor teórico de la constante de von Kármán muy cercano a su valor experimental.
Con este perfil se deducen fórmulas para las velocidades medias del fluido en un tubo y en un canal rectangular; de éstas se deducen las leyes de resistencia al flujo.
La ley de resistencia en el tubo llevada a la forma de Darcy-Weisbach indica que el factor de fricción presenta los comportamientos extremos de Poiseuille y de Prandtl.
La rugosidad de la pared a altos números de Reynolds se introduce siguiendo la idea de Colebrook y White, al adicionar...





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