BALANCE DE MOMENTUM

BALANCE DE MOMENTUM

BALANCE DE MOMENTUM

• El balance se aplica a un volumen de control de fluido con el objetivo de desarrollar u obtener una ecuación diferencial que represente y describa el comportamiento del mismo.

• Para la resolución de la ecuación diferencial será necesario imponer restricciones físicas del sistema (condiciones de frontera o borde) y de tiempo (condiciones iniciales).

• La resolución de la ecuación diferencial nos proporciona la distribución de velocidad en el sistema de donde se obtiene además el esfuerzo de corte en la interfase fluido-sólida.

• El planteamiento del comportamiento de fluidos mediante balances de momentum es un tema básico e introductorio del transporte de momentum.

BALANCE DE MOMENTUM

• Para flujo estacionario el balance de momentum queda definido por la ecuación general:

CONSIDERACIONES

• Los balances se aplican a una delgada “envoltura” de fluido.
• Se considera flujo rectilíneo en estado estacionario.
• Las fuerzas que nos interesan son las de presión actuando sobre las superficies y las de gravedad actuando sobre todo el volumen.

BALANCE DE MOMENTUM

• Coordenadas

BALANCE DE MOMENTUM

Determinaciones de hecho físicos para valores concretos de la variable independiente utilizadas en la resolución de integración de problemas de fenómenos de transporte.

• Interfase fluido-sólido: velocidad del fluido = velocidad con que se mueve la superficie de contacto, principio de adherencia.

• Interfase fluido-gas: densidad de flujo de cantidad de movimiento o esfuerzo de corte, y por consiguiente el gradiente de velocidad en la fase liquida se supone igual a cero.

• Interfase fluido-fluido: la densidad de flujo de cantidad de movimiento como la velocidad son continuas a través de la interfase