Mecánica de FluidosMecánica de Fluidos

Universidad de Santiago

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Química

Ingeniería en biotecnología

Luisa Sepúlveda CuevasII-2015

IntroduciónIntrodución► Ingenieria BiotecnológicaIngenieria Biotecnológica

“ “ ElEl conjunto de conocimientos técnicos e métodos de base conjunto de conocimientos técnicos e métodos de base científica o practica que permite la utilización de seres vivos científica o practica que permite la utilización de seres vivos como parte integrante activa del proceso de produción como parte integrante activa del proceso de produción industrial de bienes y servicios”industrial de bienes y servicios”

““ El conjunto de procesos industriales que engloban procesos El conjunto de procesos industriales que engloban procesos biológicos” (Office of technology assessment)biológicos” (Office of technology assessment)

““Aplicación de la bioquímica, biológica, microbiología e Aplicación de la bioquímica, biológica, microbiología e ingeniería química a los procesos y productos industriales” ingeniería química a los procesos y productos industriales” (Union Internacionale de Chimie Pure et appliqué)(Union Internacionale de Chimie Pure et appliqué)

Base de la biotecnología

Biología Química

Ingeniería Química

Química Industrial

Ingeniería Bioquímica

Biotecnología

Elementos de la carrera Elementos de la carrera de Ingeniería en de Ingeniería en

biotecnologíabiotecnologíaAsignaturas Asignaturas

fundamentales de fundamentales de Biología y Química: Biología y Química:

► BioquímicaBioquímica► FisiologíaFisiología► GenéticaGenética► MicrobiologíaMicrobiología► VirologíaVirología► BotánicaBotánica► ZoologíaZoología► EcologíaEcología

Asignaturas fundamentales de la Ingeniería Química

Fenómenos de transporteBalances de materia y energíaMecánica de los fluidosProcesos de transferencia de calor y masaControl de procesosIngenierita de proyectos

Mecánicas de los fluidosMecánicas de los fluidos

► Mecánica de Fluidos se define como la ciencia que estudia la cinemática y dinámica de los fluidos ante la acción de fuerzas aplicadas.

Dinámica de líquidos y gases

Estática de fluidos

hidráulica

Es la parte de la física que se ocupa del estudio de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.

Culturas egipcias y griegas

Rueda hidráulica

Micro canales para producción de hidrógeno

Historia de la mecánica de Historia de la mecánica de fluidosfluidos

Línea de tiempo de la mecánica de fluidos

Griegos

Arquimedes Héron

500 AC Griegos construyen embarcaciones400 AC Romanos construyeron Acueductos285-212 AC Ley de la flotabilidad

1000 1300

No hay evidencias de avances

Leonado Da Vinci

Isaac Newton

Edme Mariotte

Daniel Bernoulli

1450-1750

A.C.

Ecuación de continuidad para flujos unidireccionales primer Túnel aerodinámico Leyes generales del movimiento y resistencia viscosaSoluciones de problemas de flujo no viscoso

romanos

Euler

Línea de tiempo Mecánica de fluidos

Ingenieros

Chézy, Pitot, Borda, Weber, Francis, Hagen, Poiseuille, Darcy, Manning, Bazin y Weisbach

1600-1800

Ingenieros rechazaron las teorías flujo no viscoso por considerarlas irreales. Desarrollaron la ciencia denominada HIDRAULICA empírica y estudiaron flujo en canales abiertos, tuberías, olas, turbinas y resistencias en barcos

1850-1960

Unificación hidráulica-hidrodinámica

1810-1879 William Froude

1842-1919 Lord Rayleich

1842-1912 Osborne Reynols

1785-1836 y1819-1903 Navier y Stokes

Se desarrollaron leyes para modelos a escala, técnica de análisis dimensional, se demostró la importancia de los efectos viscosos ( Numero adimensional de Reynols) y la teoría de los flujos viscosos añadiendo términos viscosos a las ecuaciones de movimiento.

Historia de la mecánica de Historia de la mecánica de fluidosfluidos

1900

En 1904 el ingeniero alemán L. Prandtl publico su teoría viscosa de capa límite en las proximidades de la superficie sólida. Esta teoría ha demostrado ser la herramienta más importante en el análisis de flujo.

1875-1953Ludwig Prandtl

1881-1963 Teodoro Von-karmán

1886-1975 Sir Geoffey I. Taylor

Actividad 1-individual: Identificación de personajes importantes e hitos en el desarrollo de la mecánica de Fluidos

Objetivo: •Presentar la biografía de un o dos personaje que han contribuido al desarrollo de la mecánica de fluidos.•Investigar el área de la mecánica de fluidos denominada HIDRAULICA

Producto•Preparar a lo menos 3 transparencia que resumen los antecedentes recopilados para cumplir con los objetivos propuestos y enviar al profesor.

Fecha de entrega•Viernes 23 de Octubre 2015