Mecánica de los Fluidos – Victor L. Streeter & E. Benjamin Wylie

Contenido
Prefacio
Parte 1 Fundamentos de mecánica de fluidos
1    Propiedades de los fluidos 1.] Definición de fluido
1.2    Unidades de fuerza, masa, longitud y tiempo
1.3    Viscosidad
1.4    Medio continuo
1.5    Densidad, volumen específico, peso específico, densidad relativa y presión
1.6    Gas perfecto
1.7    Módulo elástico a la compresión
1.8    Presión de vapor
1.9    Tensión superficial
2    Estática de fluidos
2.1    Presión en un punto
2.2    Ecuación básica de estática de fluidos
2.3    Unidades y escalas para medición de la presión
2.4    Manómetros
2.5    Fuerzas sobre superficies planas
2.6    Componentes de fuerzas sobre superficies curvas
2.7    Fuerza de flotación
2.8    Estabilidad de cuerpos flotantes y sumergidos
2.9    Equilibrio relativo
3    Ecuaciones básicas y conceptos de flujo de fluidos
3.1    Características del flujo; definiciones
3.2    Conceptos de sistema y volumen de control
3.3    Aplicación del volumen de control a la continuidad, energía
    y cantidad de movimiento
3.4    Ecuación de continuidad
3.5    La ecuación de EuleT de movimiento a lo largo de una trayectoria
3.6    La ecuación de Bernoulli
3.7    Reversibilidad, irreversibilidad y pérdidas
3.8    Ecuación de energía a régimen permanente
3.9    Relación entre ¡a ecuación de Euler y las relaciones termodinámicas
3.10    Aplicación de la ecuación de energía a casos de flujo de fluidos
    a régimen permanente
3.11    Aplicaciones de la ecuación de cantidad de movimiento lineal
3.12    Ecuación de momento de la cantidad de movimiento
4    Análisis dimensional y similitud dinámica
4,1    Homogeneidad dimensional y relaciones adimensionales
4.2    Dimensiones y unidades
4.3    El teorema n
4.4    Análisis de parámetros adimensionales
4.5    Similitud: estudios con modelos
5    Flujo viscoso: tuberías y canales
5.1    Flujo laminar y turbulento; flujo interno y externo
5.2    Ecuaciones de Navier-Stokes
5.3    Flujo laminar incompresible a régimen permanente entre
    placas paralelas
5.4    Flujo laminar en tuberías y coronas circulares
5.5    Relaciones para el esfuerzo de corte turbulento
5.6    Flujo turbulento en conductos abiertos y cerrados
5.7    Flujo uniforme a régimen permanente en canales abiertos
5.8    Flujo incompresible a régimen permanente en tuberías sencillas
5.9    Pérdidas menores
5.10    Mecánica de la lubricación
6    Flujos externos
6.1    Fuerzas de corte y de presión
6.2    Conceptos de capa limite
6.3.    Arrastre sobre cuerpos sumergidos
6.4    Sustentación
6.5    Turbulencia libre y Fenómenos de transporte
7    Flujo compresible
7.1    Expresiones para un gas ideal
7.2    Velocidad de una onda sonora; número de Mach
7.3    Flujo isoentrópico
7.4    Ondas de choque
7.5    Líneas de Fanno y de Rayleigh
7.6    Flujo adiabático con rozamiento en conductos
7.7    Flujo sin rozamiento en conductos con transferencia de calor
7.8    Flujo isotérmico a régimen permanente en tuberías largas
7.9    Analogía entre ondas de choque y ondas en canales abiertos
8    Flujo de un fluido ideal
8.1    Condiciones para el flujo de un fluido ideal
8.2    Ecuación de Euler del movimiento
8.3    Flujo irrotacional; potencial de velocidad
8.4    Integración de las ecuaciones de Euler; ecuación de Bernoulli
8.5    Funciones de corriente; condiciones a la frontera
8.6    La red de flujo
8.7    Flujo bidimensional
Parte 2    : Aplicaciones de la mecánica de fluidos
9    Mediciones de fluidos
9.1    Medición de presión
9.2    Medición de velocidad y volumen
9.3    Orificios
9.4    Medidor de Venturi, boquilla y otros medidores de rapidez
9.5    Vertedores
9.6    Medición de turbulencia
9.7    Medición de viscosidad
10    T urbomaquinaria
10.1    Unidades homologas; velocidad específica
10.2    Teoría elemental de álabes
10.3    Teoría de las turbomáquinas
10.4    Turbinas de reacción
10.5    Bombas y ventiladores
10.6    Turbinas de impulso
10.7    Compresores centrífugos
10.8    Cavitación
11    Flujo a régimen permanente en conductos cerrados
11.1    Fórmulas exponenciales de rozamiento en tubos
11.2    Líneas de altura motriz (LAM) y de nivel energético (LINE)
11.3    El sifón
11.4    Tuberías en serie
11.5    Tuberías en paralelo
11.6    Tuberías interconectadas
11.7    Redes de tuberías
11.8    Programas de computadora para sistemas hidráulicos a régimen
    permanente
11.9    Conductos de secciones transversales no circulares
11.10    Envejecimiento de tuberías
12    Flujo en canales abiertos
12.1    Clasificación de flujo
12.2    Secciones transversales óptimas en canales hidráulicos
12.3    Flujo uniforme a régimen permanente en un cauce de alivio
12.4    Salto hidráulico; tanques amortiguadores
12.5    Energía especifica; tirante crítico
12.6    Transiciones
12.7    Flujo gradualmente variado
12.8    Clasificación de perfiles de superficie libre
12.9    Secciones de control
12.10    Cálculo del flujo gradualmente variado mediante computadora
12.11    Onda positiva sin rozamiento en un canal rectangular
12.12    Onda negativa sin rozamiento en un canal rectangular
13    Flujo a régimen no permanente en conductos cerrados
13.1    Ocilación de un líquido en un tubo en U
13.2    Establecimiento de flujo
13.3    Control de \oscilaciones
13.4    Descripción”del fenómeno de golpe de ariete
13.5    Ecuaciones UWerenciales para calcular el golpe de ariete
13.6    Solución por eKmétodo de características
13.7    Condiciones a la frontera
13.8    Programa en lenguaje BASIC para el golpe de ariete
    Apéndices
A    Sistemas de fuerza, momentos y centroides
    A. 1 Sistemas simples de fuerzas
    A.2 Momentos de primero y pegundo órdenes; centroides
B    Ayudas para programación de computadoras
    B,1 Lenguaje de computadora  B.2 Cuadraturas: integración numérica por las reglas trapezoidal
    y de Simpson
    B.3 Interpolación parabólica  B.4 Solución de ecuaciones algebraicas o trascendentes por
    el método de bisección B.5 Solución de ecuaciones algebraicas o trascendentes por
    el método de Newton-Raphson
B.6 Solución de ecuaciones diferenciales por ei método de Runge-Kutla
C Propiedades físicas de los fluidos
I) Nomenclatura
E Respuestas a los problemas pares