Tipos de Fluidos y Su Clasificación

 

TIPOS DE FLUIDOS Y SU CL SIFIC CIÓN Los fluidos son un tipo de medio, por la cual está formada por alguna sustancia, como sabemos lo fluidos tienen la propiedad de adoptar la forma del recipiente en la cual pueden estar vertidos. Tienen la característica de cambiar de forma. Los fluidos cuentan con algunas características: características:   Movimiento no acotado acotado de las moléculas.- quiere d decir ecir que son infinitamente infinitamente deformables de muchas maneras

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  Comprensibilidad.- como se sabe todo liquido es es incomprensible, lo cual existe una gran diferencia a comparación de los gases que si se pueden comprimir.

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  Ausencia de memoria de forma.- como se mencionó anteriormente, los líquidos toman la forma del recipiente que lo contenga, ya que estos no

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poseen una forma definida.   Viscosidad.- de acuerdo a ello podemos predecir la velocidad de un fluido fluido y como afecta al transporte de cualquier objeto de un lugar a otro.

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  Fuerzas de van der Waals.- aquí se considera considera el volumen de las moléculas moléculas y las fuerzas intermoleculares y en la distribución de cargas positivas y negativas en las moléculas estableciendo la relación entre presión, volumen y temperatura.

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  Distancia molecular grande.- aquí se puede observar observar que las moléculas moléculas de los fluidos se encuentran separadas a una gran distancia y esto le permite

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cambiar rápidamente su velocidad.

Existen los siguientes tipos de fluidos: fluidos : 1. Fluidos Reales: en en estos la viscosidad está presente como por ejemplo: ejemplo: agua, gasolina, aceite. 2. Fluidos Ideales: son aquellos que no se pueden comprimir y carecen de viscosidad. 3. Fluidos Newtonianos: son todos aquellos que se comportan bajo las leyes de la viscosidad de Newton, como ejemplo: agua, aire, emulsiones.

 

  4. Fluidos No Newtonianos: Newtonianos: son todos aquellos fluidos que no siguen la ley de Newton. Estos pueden variar de acuerdo a la fuerza a las cuales pueden estar sometidos. Como ejemplo tenemos: la lava, la mayonesa, la sangre, lodo y el cemento 5. Fluidos de de acuerdo con la velocidad: de acuerdo a la velocidad estos pueden ser estables (mantienen modulo, dirección y sentido) o inestables (varia sus modulo, dirección y sentido) 6. Fluidos con su capacidad de ser comprimidos: estos se diferencian de los fluidos que pueden ser comprensibles y no comprensibles, por ejemplo: un sistema hidráulico, la cual tiene una baja capacidad de comprensión a diferencia de globos o neumáticos, que cuentan cue ntan con una alta capacidad de comprensión. 7. Fluidos con movimiento movimiento rotatorio: pueden ser rotatorios y no rota rotatorios, torios, como saber si el fluido es rotatorio, se pone un objeto sobre el fluido y dejar que sea movido por este. Si el objeto gira alrededor de este, entonces hablamos de un fluido rotatorio. Si el objeto sigue una corriente, entonces el fluido es no rotatorio. 8. Fluidos por su viscosidad: se pueden clasificar en viscosos y no viscosos, como se sabe todo contienen viscosidad, pero ello es mayor en algunos que en otros. También tener en cuenta que la temperatura hace varias la viscosidad de los fluidos. Si la temperatura aumenta, la viscosidad baja.

Los fluidos también se clasifican de acuerdo: acuerdo :  A. Al estado de la materia: gases (estado de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones, temperatura y presión, sus moléculas interactúan entres sí, pero p ero muy débilmente, sin formar enlaces moleculares) y líquidos (estado de la materia en forma altamente incomprensible) B. A su viscosidad y a su esfuerzo cortante: Newtonianos (se con considera sidera que es constante en el tiempo) y No Newtonianos (no tiene un valor de viscosidad definida y constate, puede variar de acuerdo con la temperatura y la tensión cortante que se aplica) C. A la velocidad velocidad de flujo regido por el número de Reynolds: laminas laminas ( < 2000), transición (2000 < 4000)

 

D. A sus cambios de densidad con respecto al tiempo: comprensibles (aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro no son despreciables) desprecia bles) e incomprensibles (los cambios de densidad de un punto a otro son despreciables) E. A la variación de velocidad con respecto al tiempo: permanente (estacionario) y no permanente (no estacionario) F. A la magnitud magnitud y dirección de la velocidad del fluido: uniforme y no uniforme G. A la dimensión a la que qu e puede estar sometida: unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales. H. A la dependencia del tiempo: tiempo: estos pueden ser, dependientes (Tixotrópicos, Reopécticos) e independiente (super fluidos, fluidos newtonianos, seudoplástico, plástico de Bingham, fluidos dilatantes, visco-elásticos) I.

Según su estado estado de agregación: Gases (no tienen volumen definido) y Líquidos (tienen volumen definido)

CONCEPTOS DE CONVERGENCIA, CONSISTENCIA Y ESTABILIDAD EN LAS SOLUCIONES NUMERICAS

CONVERGENCIA:

La convergencia también llamado error de discretizacion. En un método numérico, cuando se realiza un buen número de repeticiones (iteración), donde las aproximaciones obtenidas terminan por acercarse cada vez más al verdadero valor buscado. La solución exacta del sistema de ecuaciones algebraicas es la solución aproximada de la ecuación diferencial parcial, la cual es obtenida cuando ningún error numérico se presenta durante su cómputo. Con ello, la magnitud del error en cada nodo depende del tamaño de la malla y de los valores de las derivadas de mayor orden en ese nodo. El número que es llamado orden de convergencia de orden 1, es convergencia lineal, la de orden 2 convergencia cuadrática y la convergencia de orden 3 convergencias cubica. En matemática computacional, un método iterativo trata de resolver un problema (ecuación o un sistema de ecuación) mediante aproximaciones sucesivas a la solución. Los métodos iterativos son útiles para resolver problemas donde

 

involucren un número grande de variables. En métodos numéricos la velocidad con la cual una sucesión converge a su límite es llamado “orden de convergencia”  convergencia”  

CONSISTENCIA:

La consistencia también llamado error de truncamiento, donde las soluciones numéricas se relaciona con el grado en el cual la representación de diferencias finitas aproximadas. También se sabe, que los métodos numéricos transforman la ecuación diferencial y sus correspondientes condiciones iniciales y de contorno en un conjunto de ecuaciones algebraicas. Se dice que un esquema es consistente si, a medida que se refina la malla, el error de truncamiento tiende a cero. Se le puede decir también que es un esquema esque ma en el cual aproxima a la ecuación en derivadas parciales que se quiere resolver y no otra.

ESTABILIDAD:

La estabilidad también llamada error de redondeo, se sabe que un esquema numérico inestable amplifica los errores de redondeo y da lugar a oscilaciones osc ilaciones en la solución, de modo que una pequeña perturbación en los datos del esquema originaria grandes perturbaciones en las soluciones. Exciten métodos, donde los más aplicados para la estabilidad son los métodos matriciales y el método de con Neumann. También debemos tener en cuenta que un esquema no siempre será estable o inestable, sino que estas pueden variar de acuerdo a determinadas condiciones. En conclusión la estabilidad de un determinado esquema numérico es que este debe limitar la propagación de errores de redondeo que se puedan cometer c ometer cuando se esté operando con precisión finita.

 

 

REFERENCIAS:   Types of fluids in fluid Mechanics., de mechanicalbooster.com  mechanicalbooster.com  

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  Types of fluids. Recuperado, de me-mechanicalengineering.com  me-mechanicalengineering.com 

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  The different types of fluid flow., de dummies.com  dummies.com 

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  Types of Fluid., de mech4study.com  mech4study.com  

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  Types of fluids., de es.slideshare.net  es.slideshare.net 

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  Fluid., de en.wikipedia.org  en.wikipedia.org 

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