Problemas Tema 5 - Apuntes 5 PDF

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Enunciado de problemas del tema 5 de ingeniería de fluidos (asignatura de ingeniería industrial y mecánica en la UPNA)...

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Problemas Tema 5 P5.1-. Un flujo estacionario de agua circula por el depósito de la figura. La sección 1 tiene un diámetro de 3 in y un flujo de 3 1 ft /s. La sección 2 tiene un diámetro de 2 in y una velocidad media de salida de 30 ft/s. Calcular: a) La velocidad y el flujo volumétrico por la sección 3, si d3=1 in. b) El flujo 3 es ¿de entrada o de salida?.   SOL: a)  ,   ;  ,   ; b) Salida

P5.2-. Un depósito de área transversal At está siendo llenado con agua por dos entradas unidimensionales, tal y como muestra la figura. En la parte superior del depósito va quedando el aire retenido. Siendo la altura del agua h en cada instante, hallar: a) Una expresión que nos proporcione la variación de la altura del agua dh/dt. b) Calcular dicha variación si d1=1 in, d 2=3 in, v1=3 ft/s, v 2=2 ft/s 2 y At =2 ft .      SOL: a)    ; b)  ,   





P5.3-. Para un fluido de densidad constante (ρ=cte.) considérese el campo de velocidades:       ;   0;    ;    Utilizando el V.C. triangular de la figura limitado por los puntos (0,0), (L,L) y (0,L) y profundidad, b, en la dirección perpendicular al papel, calcular el flujo volumétrico a través de las secciones 1, 2 y 3. Comprobar que la masa se conserva.

P5.4-. Para un flujo plano dado por: u  x ·t v v y t   · w  0 

Se pide: a) Determinar la variación de la densidad con el tiempo =(t) sabiendo que el valor de la misma en t=0 es 0 y que debe cumplirse la ecuación de conservación de la masa. b) Calcular el incremento de velocidad que sufre una partícula (la que en t=0 s está en (x0,y0)), entre los instantes de tiempo de t=1 s y t=2 s, tanto desde el punto de vista de Lagrange como de Euler.    󰇍   󰇡   󰇢    󰇡   󰇢  SOL: a) 󰇛󰇜     ;b) ...