Flujo Laminar Bingham

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Modelo de Bingham τ xz =ab ( dv z dx ) Método analítico PERFIL DE VELOCIDAD τ xz =ab ( dv z dx ) a−( τ xz b )= dv z dx τ xz =ρg cos βx+ c 1 ¿ c 1 ¿ =0 dv z dx = a−( ρg cos βx b ) dv z = [ a−( ρg cos βx b ) ] dx dv z = [ a−( ρg cos βx b ) ] dx v z =ax( ρgcos βx 2 2 b ) + c 2 Si x=δ,v z =0 c 2 = ( ρg cos βδ 2 2 b ) v z =ax( ρg cos βx 2 2 b ) + ( ρg cos βδ 2 2 b ) v z =a ( xδ) + ( ρg cos βδ 2 2 b ) ( 1x 2 δ 2 )

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Modelos matematicos de fluidos

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Page 1: Flujo Laminar Bingham

Modelo de Bingham

τ xz=a−b(dv zdx

)

Método analítico

PERFIL DE VELOCIDAD

τ xz=a−b(dv zdx

)

a−(τxzb

)=dvzdx

τ xz=ρg cos β x+c1¿

c1¿=0

dvzdx

=a−( ρgcos β xb

)

dv z=[a−( ρgcos β xb

)]dx∫ dvz=∫ [a−( ρg cos β x

b)]dx

vz=ax−( ρg cos β x22b )+c2 Si x=δ , vz=0

c2=( ρgcos βδ 22b )−aδvz=ax−( ρg cos β x22b )+( ρg cos βδ 22b )−aδvz=a ( x−δ )+( ρg cos β δ22b )(1− x2δ2 )

VELOCIDAD MÁXIMA

Page 2: Flujo Laminar Bingham

x=0

vz (max )=−aδ+( ρg cos β δ22b ) CAUDAL O FLUJO VOLUMETRICO

Q=∫0

δ

∫0

w

vz (x)dydx

Q=∫0

δ

∫0

w [a ( x−δ )+( ρg cos β δ2

2b )(1− x2δ2 )]dydxQ=∫

0

δ

w [a ( x−δ )+( ρg cos β δ2

2b )(1− x2δ 2 )]dx

Q=wa δ2

2−wa δ2+w ( ρgcos βδ 22b )(δ− δ 3

3δ 2 )Q=−wa δ

2

2+w ( ρgcos βδ 22b )( 23 δ)

VELOCIDAD MEDIA

⟨v z ⟩=∫0

δ

∫0

w

v z(x)dydx

∫0

δ

∫0

w

dxdy

⟨v z ⟩=−wa δ

2

2+w ( ρg cos βδ 22b )( 23 δ )

δw

⟨v z ⟩=−a δ2+( ρgcos βδ 22b )( 23 )