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Page 1

L

Page 2

FRANCISCO UGARTE PALACIN
UN IVER SID A D NACIONAL DE ING ENIERÍA

MECANICA
D E

FLUIDOS
11

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

L I M A - P E R Ú

Page 115

126

ma=rfib

real:
i >«#0
{•00

idoal: % = P
V

continuidad:

r r00
f> v b dy =

•'o
J * P v° !

ando flujo incompresible: \ p = cte


1 v dy =
J0' i - *•

f°° * 0 0 1
\ v dy = < o C

l.
*< i v0 dy

•'O •to *to

f<5* »co
\ V0 dy =
v0 l v° d y - !lo v d y

Jfr

r r® -00

» ° L dy = j (v0 - v) dyJ o * 0
í
>09

v o i * = J|o ( V0 - v) dy

= s { 1 - f ) dy »v 0 5 (1 0
EJEMPLO 4.1

Considérese la capa límite laminar sobre una pía plana con un perfil de

velocidades dado por:

k ■ I <í> - i ¥

siendo este perfil; ^ ^ ^

x /ReJ

Page 116

a) Establezca tres condiciones a la frontera aplicables a este perfi1

de velocidades,
b) Obtenga una expresión para 1 a razón ¿.*/ ¿
c) Obtenga otra expresión para la razón ¿*/x

Solución

a) Las tres condiciones a la frontera son: (Ver fig. 4.1)

v = 0 ................(I)

v » V o ................................( I I )

y a 0

y = í ==*

y = J ==>

Comprobando;

ay
o .(III)

V
Vo ■ 1 <J> - Í <í>

(I) : 0
% 1 # - 1 < !)3

(II) : vo _ 3 1 (<h3
? {íj - ?• (í}Vo '

(III) : a v . r3 3

y -i 2dy
*53

y ~

0 = 0

i =■ i

> p.
3y

{Correcto!

{Correcto!

= 0
y =5

Correcto!

b) r = f t ' - Üvo dy

¡ " i *

c) Sabemos que:

<f*/¿ a 3/8 y rf/x - 4.64/7RÍ7

Luego de multiplicar, miembro a miembro, ambas relaciones resulta:

Page 230

Para obtener el valor rnáxiToo de la temperatura estática se dete
lü a r : 9 (T / T * ) _ n

9 M

^ 2 M (K 4A)1 M 2 ( K - M ) 2 , 2 (A4- K M 2-) 2 K M _ n

! r> Z M CK + 1)2- (14- K M 2- 2 K M ¿ ) _ 0

23. PROB.- /\ través de uti conducto dt sección transversal constante ílu^e
alte \j el w a tm e n tc se considera v n s i^ n iíic a T v te . En ia sección © , las propie_

dades del flujo son T, = 33^K , J> - 135 kPa (abs 'l , ^ = 1 3 2 Tn/s. Se ana-

© , la transferencia de calor por unidad de m asa, el cambio de entropía vf

traficar el proceso en uti diagrama T-s .

(absu rdo ')

i aceptable

SOLUCION

D a t o s : T1 = BBBK P1 = U 5 kPa Yt = 7 3 l w / s

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i> M i = 2

Cotí ¿ mgresatnos a Tablar de flu jo R a\¡\e \gh 1

M To/ C B /R * T / i * P/P» V / V *

2 0.713M 1.503 0.5289 0.363& 1.455

1.2 0.9187 1.019 0.9119 0.795 8 1.1%

ReccTdaixlo las ptopiedades c rític a s son constantes *.

T2 _ f a / T * ) _ 0.9119 T, r 1.12T, - 1.12(333) = 513.K
T '■ ( V T - í j - 0.528^ - .

i - ( % / P ^ - M ^ J L = 2.1 9 £ - 2.19 R ^ 2.19 (135) = 296 \<Pa
% ~ °*%3fc ' ' '

= M ! ) - - 0.788 :=> V2 - 0.188Vi = 0.188 ( 1 3 2 ) = 5 7 1 m /s
V1 (V, / V*) 1.455

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