Presentacion preliminar. Ecuación de Blasius y Capa Límite.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Capa lmite. Ecuacin de Blasius.Solucin numrica, simulacin y experimento.
Gonzlez Dotor UlisesHinojosa Romero David
Rodrguez Valencia Rodrigo
Dinmica de Medios DeformablesProyecto final6-7 Junio 2013
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Estructura de la exposicin
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Estructura de la exposicin
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Estructura de la exposicin
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Ecuacin de Navier-Stokes
La ecuacin de Navier-Stokes describe el movimiento de un fluido dedensidad y viscosidad cinemtica :
~Vt
+(~V
)~V = 1
P+ 2~V +~g
Para flujos con condiciones especiales es posible encontrar solucinanaltica, sin embargo para la mayora de los fluidos Newtonianos sedebe recurrir a una solucin numrica con la finalidad de que lainformacin obtenida se aplique satisfactoriamente en las industrias.
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Ecuacin de Navier-Stokes
La ecuacin de Navier-Stokes describe el movimiento de un fluido dedensidad y viscosidad cinemtica :
~Vt
+(~V
)~V = 1
P+ 2~V +~g
Para flujos con condiciones especiales es posible encontrar solucinanaltica, sin embargo para la mayora de los fluidos Newtonianos sedebe recurrir a una solucin numrica con la finalidad de que lainformacin obtenida se aplique satisfactoriamente en las industrias.
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Flujos BidimensionalesEjemplos Conocidos con Solucin Analtica
Como ya vimos, para algunos flujos bidimensionales se conoce lasolucin analtica, tal es el caso de:
Flujo de Couette.
Flujo de Poiseuille.
Su caracterstica principal es que son flujos unidireccionales, singradiente de velocidad en la direccin del flujo (x) : ~V = u(y)
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Flujos BidimensionalesEjemplos Conocidos con Solucin Analtica
Como ya vimos, para algunos flujos bidimensionales se conoce lasolucin analtica, tal es el caso de:
Flujo de Couette.
Flujo de Poiseuille.
Su caracterstica principal es que son flujos unidireccionales, singradiente de velocidad en la direccin del flujo (x) : ~V = u(y)
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Flujos BidimensionalesEjemplos Conocidos con Solucin Analtica
Como ya vimos, para algunos flujos bidimensionales se conoce lasolucin analtica, tal es el caso de:
Flujo de Couette.
Flujo de Poiseuille.
Su caracterstica principal es que son flujos unidireccionales, singradiente de velocidad en la direccin del flujo (x) : ~V = u(y)
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Capa Lmite
La capa lmite es la zona del flujo alrededor de cualquier objeto endonde, debido a la viscosidad del fluido, la velocidad vara desde 0hasta 99 % de la velocidad del flujo a grandes distancias del objeto.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Ecuacin de BlasiusDerivacin y Forma Usual.
De la ecuacin de Navier-Stokes en 2 dimensiones, tenemos:Con manipulacin algebraica obtenemos:
F() +
12F()F
() = 0
Con condiciones:
= 0 F() = F() = 0 F() = 1
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Ecuacin de BlasiusDerivacin y Forma Usual.
De la ecuacin de Navier-Stokes en 2 dimensiones, tenemos:Con manipulacin algebraica obtenemos:
F() +
12F()F
() = 0
Con condiciones:
= 0 F() = F() = 0 F() = 1
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Ecuacin de Navier-StokesFlujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Ecuacin de BlasiusDerivacin y Forma Usual.
De la ecuacin de Navier-Stokes en 2 dimensiones, tenemos:Con manipulacin algebraica obtenemos:
F() +
12F()F
() = 0
Con condiciones:
= 0 F() = F() = 0 F() = 1
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Anlisis NumricoSimulacin
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Verificacin Experimental.Conclusiones
Anlisis NumricoSimulacin
Anlisis Numrico
Para el anlisis numrico de la Ecuacin de Blasius, escribimos unprograma en C para obtener las posiciones, velocidades yaceleraciones de elementos de fluido alrededor de una placasumergida en flujo con nmero de Reynolds: Re =
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Verificacin Experimental.Conclusiones
Anlisis NumricoSimulacin
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Anlisis NumricoSimulacin
Simulacin
Utilizando estos resultados realizamos una animacin para observar elperfil de velocidades:
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Diseo ExperimentalDatos
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Diseo ExperimentalDatos
Diseo Experimental
Aqu explicaremos cmo montamos el experimento.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Diseo ExperimentalDatos
Temario
1 Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
2 Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
3 Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Diseo ExperimentalDatos
Datos Obtenidos
Pondremos los datos medidos del experimento.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Diseo ExperimentalDatos
Comparacin de DatosEntre anlisis numrico y experimento
Ponemos una tabla con las discrepancias.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Conclusiones
La Ecuacin de Navier-Stokes describe a la capa lmite
Gonzlez Dotor U., Hinojosa Romero D., Rodrguez Valencia R. Capa lmite. Ecuacin de Blasius.
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Introduccin tericaAnlisis Numrico y Simulacin
Verificacin Experimental.Conclusiones
Conclusiones
La Ecuacin de Navier-Stokes describe a la capa lmite
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Introduccin tericaEcuacin de Navier-Stokes.Flujos BidimensionalesCapa LmiteEcuacin de Blasius
Anlisis Numrico y SimulacinAnlisis NumricoSimulacin
Verificacin Experimental.Diseo ExperimentalDatos Experimentales