mecanica de fluidos

1. Examen Final de Curso
“Mecanica de Fluidos Computacional”
Apellidos y Nombres: …………………………………………………………………………
Fecha: ……………………….. Grupo: ……………………..
1. En la ecuación General de Transporte de Fluidos que representa el valor de φ.
Esta ecuación de general de transporte se refiere a la ley de la viscosidad de Newton
que, además de mostrar el comportamiento de un fluido, sirve también para definir las
unidades en las que se puede expresar la viscosidad
2. Los parámetros ρ, Γ y S, que aparecen en la ecuación general de conservación
de convección – Difusión, ¿Que representan? Explique
Estos parámetros representan de convección-difusión donde t es el tiempo, u el vector
velocidad, ρ la densidad, Γ es el coeficiente de difusión y F el termino fuente se sabe que
la acumulación de la variable φ en un cierto volumen debe ser igual a la generación
interna de φ más el flujo neto que entra en el volumen por convección y por difusión.
Por lo tanto los cuatro términos se identifican como el término transitorio, el convectivo,
el difusivo y la fuente.
2. ¿Por qué decimos que los 𝐶𝐿 y 𝐶𝐷, son experimentales?
En mecánica de fluidos, el coeficiente de resistencia comúnmente denotado como: CD
es una cantidad adimensional que se usa para cuantificar la resistencia de un objeto en
un medio fluido como el aire o el agua.
3. En el Flujo Externo forzado ¿Cómo se relacionan el 𝐶𝐿 y el 𝑅𝐸? Explique.
Este flujo se relaciona mediante el mecanismo de transferencia de calor por
convección forzada en flujo externo está determinado por el coeficiente convectivo de
transferencia de calor, el cual se da a partir de correlaciones del número de Nusselt,
siendo a su vez este determinado a partir de los números de Reynolds y de Prandtl,
dependiendo del tipo de geometría y el régimen al cual está operando el fluido, será la
correlación a ser usada.
Por lo tanto este análisis es aplicable a un sistema de banco de tubos, con la necesidad
de definir la velocidad máxima del fluido dentro del arreglo en función del tipo de
arreglo que el sistema presenta
5. Explique Brevemente.
a. Convergencia: es la propiedad de dos o más cosas que concluyen en un mismo punto.
b. Sistema discreto: está formado por n partículas tal que cada partícula tiene una
Masa m, una aceleración a y está sometida a una fuerza f.

2. c. Sistema Continuo: Un fluido es un medio continuo, en el que pensamos como
compuesto de partículas puntuales. Cada punto del espacio x, en cada instante de tiempo
t, se considera como una partícula fluida, sobre la que se define una velocidad u (x,t),
como un vector en el espacio.
d. Tipos de discretizacion: Los más difundidos son el método de las diferencias finitas, el
método de los elementos finitos y el método de los volúmenes finitos, siendo este último
el más utilizado en Dinámica de Fluidos Computacional.
6. ¿Cuáles son las técnicas utilizadas, para el análisis de los fenómenos físico (en
General)?
La mecánica de fluidos es una ciencia relacionada con la física que consiste en aplicar las
técnicas de las leyes de la fuerza y el movimiento a los fluidos (gases y líquidos), y la
posterior reacción de éstos.
7. Especifique y detalle ¿Qué es CFD?
8. ¿Cuáles son las etapas de procesamiento de CFD?.
Las etapas de simulación por ordenador; Pre-procesamiento,
Procesamiento y post-procesamiento
9. Escriba y describa físicamente cada componente de la ecuación de transporte.
10. ¿Cuál es la diferencia entre Modelo Físico y Modelamiento?
Evaluación Practica: Desarrollada en Laboratorio.
1. Para ejecución en Solidwork.
- Realice el modelo solido del mesclador de agua mostrado en la figura.
- Extraiga el volumen interno y realice el análisis del comportamiento del flujo
interno, con respecto a la temperatura, presión y velocidad.
- Realice una interpretación de los resultados, extrayendo los gráficos de
convergencia y los gráficos de comportamiento del fluido.
2. Tomando como base el modelo físico obtenido en clases, realice Ud.
- El análisis de flujo externo, expresado en gráficos de comportamiento.
- Obtenga las distribuciones de velocidad de viento a lo largo de toda la
superficie.
- En base a la simulación obtenga los coeficientes de sustentación y de
arrastre.
- Calculo las fuerzas generadas por el fluido, sobre el vehiculo.
- Realice un análisis del comportamiento de los parámetros de velocidad, asi
como su comportamiento.