Mecánica de Fluidos

Objeto de la mecánica de fluidos 

Notas preliminares 

Concepto de fluido

El fluido como medio continuo 

    Dimensiones y unidades

 Propiedades del campo de velocidades 

Propiedades termodinámicas de un fluido 

Viscosidad y otras propiedades secundarias

Densidad específica o absoluta peso específico volumen específico 

Densidad relativa 

Compresibilidad 

Viscosidad dinámica 

Viscosidad cinemática 

Tensión superficial 

Tensión de vapor 

Fluido ideal 

Técnicas básicas de análisis de los flujos 

 Descripción del flujo: líneas de corriente, sendas y líneas de traza

Incertidumbre de los datos experimentales 

Técnicas de resolución de problemas 

Historia y perspectiva de la mecánica de fluidos

Distribución de presiones de un fluido

Presión y gradiente de presión 

 Equilibrio de una partícula fluida 

Distribución de presiones en hidrostática 

Aplicación a la medida de presiones

Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas 

Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas 

Fuerzas hidrostáticas en fluidos estratificados 

Flotación y estabilidad

Distribución de presiones en movimiento como sólido rígido 

Medida de la presión

Relaciones integrales para un volumen de control 129

Hidrostática 

Hidrodinámica 

3.1. Leyes básicas de la mecánica de fluidos 129

3.2. Teorema del transporte de Reynolds 133

3.3. Conservación de la masa 141

3.4. Conservación de la cantidad de movimiento 148

3.5. Teorema del momento cinético 161

3.6. Ecuación de la energía 166

3.7. Flujo sin fricción: la ecuación de Bernoulli 177

Relaciones diferenciales para una partícula fluida 219

4.1. El campo de aceleraciones de un fluido 219

4.2. La ecuación diferencial de conservación de la

masa 221

4.3. La ecuación de la cantidad de movimiento en forma

diferencial 227

4.4. La ecuación diferencial del momento cinético 234

4.5. La ecuación diferencial de la energía 235

4.6. Condiciones de contorno para las ecuaciones

básicas 238

4.7. La función de corriente 243

4.8. Vorticidad e irrotacionalidad 251

4.9. Flujos irrotacionales no viscosos 253

4.10. Algunos flujos potenciales planos ilustrativos 258

4.11. Algunos flujos viscosos incompresibles ilustrativos 263

Análisis dimensional y semejanza 287

5.1. Introducción 287

5.2. El principio de homogeneidad dimensional 290

5.3. El teorema Pi 295

5.4. Adimensionalización de las ecuaciones básicas 301

5.5. La modelización y sus dificultades 310

Flujo viscoso en conductos

6.1. Regímenes en función del número de Reynolds 335

6.2. Flujos internos y flujos externos 340

6.3. Pérdida de carga; el coeficiente de fricción 342

6.4. Flujo laminar completamente desarrollado en

conductos circulares 344

6.5. Modelización de la turbulencia 347

6.6. Flujo turbulento en conductos circulares 353

6.7. Tres tipos de problemas sobre flujo en tubos 360

6.8. Flujo en conductos no circulares 366

6.9. Pérdidas localizadas en sistemas de tuberías 376

6.10. Sistemas de tuberías 384

6.11 Experimentación de flujos en conductos: actuaciones

de un difusor 390

6.12. Medidores en fluido

Flujo alrededor de cuerpos

Efectos geométricos y del número de Reynolds

Capa límite

Capa límite sobre una placa plana 

Capa límite con gradiente de presión 

Experimentación en flujos externos

Flujo potencial y mecánica de fluidos computacional 505

8.1. Introducción y repaso 505

8.2. Soluciones elementales en flujos planos 508

8.3. Superposición de soluciones de flujos planos 510

8.4. Flujos planos alrededor de cuerpos cerrados 516

8.5. Otros flujos potenciales planos 525

8.6. Imágenes 530

8.7. Teoría de perfiles 532

8.8. Flujo potencial axilsimétrico 543

8.9. Análisis numérico 549

Flujo compresible 579

9.1. Introducción 579

9.2. La velocidad del sonido 583

9.3. Flujo estacionario adiabático e isentrópico 586

9.4. Flujo isentrópico con cambios de área 591

9.5. La onda de choque normal 599

9.6. Operación de toberas convergentes y divergentes 606

9.7. Flujo compresible en conductos con fricción 611

9.8. Flujo en conductos sin fricción y con adición de

calor 623

9.9. Flujo supersónico bidimensional 627

9.10. Ondas de expansión de Prandtl-Meyer 637

Flujo en canales abiertos

Movimiento uniforme: la fórmula de Chézy

Canales eficientes para movimiento uniforme

Energía específica; calado crítico

El resalto hidráulico

Movimiento gradualmente variado

Control y medida de caudales mediante vertederos

Turbomáquinas

Bomba centrifuga

Curvas características de bombas y reglas de semejanza

Bombas helicocentrífugas 

Bombas axiales