Categoría:TC22/23

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1 INTRODUCCIÓN

Con este proyecto buscamos analizar y visualizar tanto campos escalares como vectoriales (vistos durante en grado) en fluidos. En nuestro caso tendremos un fluido incompresible cuyo caudal fluctúa a través de un canal de paredes horizontales rectas y a su vez sometido a tres campos, dos escalares: presión y temperatura, y uno vectorial, velocidad.

La cinemática de los fluidos trata del movimiento de los mismos sin considerar las causas que lo forman. Se especializa en las trayectorias, velocidades y aceleraciones. A su vez, sabemos que un fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.

Para la realización del trabajo nos apoyamos el programa informático Matlab el cual nos ayudo a visualizar el comportamiento del fluido a través de gráficos.

2 SUPERFICIE DE TRABAJO

La superficie en la que nos vamos a basar va a ser [0,8]x[0,1] en {j,k}, por lo que trabajamos en el plano x=0, entonces definimos la y en [0,8] y la z en [0,1], aunque el eje z lo definimos como [-1,2]. Para obsérvalo vamos a recurrir a octave:

y=0:0.05:8;
z=0:0.05:1;
[yy,zz]=meshgrid(y,z);
figure(1);
mesh(yy,zz,0*yy);
grid on
axis([0,8,-1,2]);
view(2);

3 ECUACIÓN DE NAVIER-STOKES ESTACIONARIA

En dinámica de fluidos , las ecuaciones de Navier-Stokes son ecuaciones que describen el movimiento tridimensional de sustancias fluidas viscosas.

Se pueden usar para predecir el clima, las corrientes oceánicas, el flujo de agua en una tubería o en un reactor, el estudio del flujo sanguíneo y muchas otras cosas como el diseño de submarinos.

En este epígrafe, en concreto, trataremos de demostrar que el campo de velocidad y el campo de presión al que está sometido el fluido verifica la ecuación estacionaria de Navier-Stokes, esto supondría que el fluido es incompresible pues estas ecuaciones determinan el comportamiento de los fluidos newtonianos, esto es, un fluido cuya resistencia a deformaciones puede considerarse constante en el tiempo.

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[[Categoría:TC22/23]]

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4 Referencias