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Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 1 TEMA 7 Transporte en flujo turbulento Flujo turbulento. Transporte turbulento de c.d.m. Ecuaciones de variación de.

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1 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 1 TEMA 7 Transporte en flujo turbulento Flujo turbulento. Transporte turbulento de c.d.m. Ecuaciones de variación de tiempo ajustado. Distribución de velocidad en flujo turbulento. Transporte turbulento de energía. Transporte turbulento de materia.

2 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 2 Flujo turbulento Velocidad instantánea: Velocidad de tiempo ajustado: Componente fluctuante: VELOCIDAD t

3 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 3 Intensidad de la turbulencia Turbulencia isotrópica: R(y) 1 0 y Tamaño de los remolinos Escala de turbulencia:

4 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 4 z y x A Ajustando en el tiempo: Turbulencia isotrópica: Transporte turbulento de c.d.m. Balance de c.d.m. en el plano A:

5 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 5 Restringidas al flujo de fluidos incompresibles. Proceso de transformación a partir de las ecuaciones de variación: 2. Ajustar la ecuación en el tiempo. Ecuación de continuidad: Ecuación de movimiento: Ecuaciones de variación de tiempo ajustado 1.Sustituir valores instantáneos por promedio mas fluctuante:

6 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 6 Teoría de la difusividad turbulenta de Boussinesq: Teoría de la longitud de mezcla de Prandtl: Fórmula empírica de Deissler:

7 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 7 Distribución de velocidad en flujo turbulento Lejos de la pared Integrando: Aproximación (?): Lejos de la pared: Modelo de Prandtl (l=K 1 s): Reorganizando: Ecuación de movimiento: Integrando entre s 1 y s:

8 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 8 En forma adimensional: Valores experimentales (Re>20.000): Cerca de la pared Fórmula de Deissler: Aproximación: Perfil adimensional: Simplificación (s + 0):

9 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 9 LAMINAR TURBULENTO

10 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 10 Transporte turbulento de energía Temperatura ajustada en el tiempo: Componente fluctuante de la temperatura: Temperatura instantánea: Definiciones

11 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 11 Forma vectorial: Nuevos términos: 1) Densidad de flujo turbulento de energía 2) Función de disipación turbulenta de energía

12 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 12 Conductividad calorífica de remolino: Teoría de la longitud de mezcla de Prandtl: Fórmula empírica de Deissler:

13 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 13 Transporte turbulento de materia Definiciones Concentración ajustada en el tiempo: Fluctuación de concentración : Concentración instantánea: Ajustando en el tiempo:

14 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 14 Nuevos términos: 1) Densidad de flujo turbulento de materia: 2) Término de reacción (n 1) Forma vectorial:

15 Fenómenos de Transporte Tema 7 p. 15 Difusividad de remolino: Teoría de la longitud de mezcla de Prandtl y Taylor: Fórmula empírica de Deissler (próximo a la pared):


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