PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE FLUJO EN TUBERIAS

Supóngase que la figura representa la sección longitudinal de una parte de tubería, si imaginamos una partícula cualquiera P de liquido, puede suceder dos cosas respecto al movimiento de esa partícula, puede que tenga un movimiento dirigido en igual dirección que el eje del tubo es decir paralelo (Fig. a) o que tenga un movimiento en dirección indefinida (Fig. b). Cuando todas las partículas se van moviendo longitudinalmente sin acercarse ni alejarse del eje del tubo, van formando filetes líquidos con una determinada velocidad y entonces el liquido circula en lo que se llama régimen tranquilo.

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Puede suceder que las partículas tengan movimientos indefinidos, en este caso el liquido ya no circula formando filetes paralelos, sino trayectorias mas o menos irregulares y el régimen es llamado turbulento.

Si hacemos un corte transversal A-A, veremos que los filetes líquidos que tienen igual velocidad están distribuidos en cilindros concéntricos de tal modo que los mas rápidos serán los del centro y los mas lentos los cercanos a las paredes del tubo, ello es debido al efecto del rozamiento. Como el gasto depende de la velocidad de las partículas, en una sección dada, para gastos grandes el régimen es turbulento y para gatos pequeños se tendrá régimen laminar.

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Imaginémonos un tubo por el que va a circular agua con velocidades que podemos hacer variar. Al principio vamos a hacer que el líquido contenido en el tubo, y que esta en reposo, circule pasando por una sección dada, con una velocidad progresivamente mayor. cuando el líquido comienza a moverse, como la velocidad es pequeña, el régimen es laminar; al ir aumentando paulatinamente la velocidad llega a cierto valor a partir del cual el régimen se vuelve turbulento. Este valor que tiene que alcanzar la velocidad para pasar del régimen laminar al turbulento, se llama Velocidad Critica Alta.

Supongamos ahora que en la tubería esta circulando el agua a gran velocidad, de tal manera que el régimen es turbulento y que le hace disminuir paulatinamente; el régimen permanece turbulento hasta que llega un momento que si se disminuye mas la velocidad pasa a laminar. A esta velocidad para la cual pasa de turbulento a laminar, es llamada Velocidad Crítica Baja.

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