Mecánica de Fluidos - Irving H. Shames 3ra Ed

Titulo: Mecánica de Fluidos
Autor: Irving H. Shames
Edición: 3ra Edición
Compresión: .rar
Número de Páginas: 847 Páginas
Idioma: Español

Primera parte Principios básicos de mecánica de fluidos
1 Nociones fundamentales 

1.1 Nota histórica
1.2 Fluidos y el continuo
1.3 Dimensiones y unidades
1.4 Ley de la homogeneidad dimensional
1.5 Una nota sobre fuerza y masa
1.6 Ley de viscosidad de Newton: el coeficiente de viscosidad
1.7 Una nota sobre materiales no newtonianos
1.8 El gas perfecto: ecuación de estado
1.9 Compresibilidad de líquidos; tensión superficial
1.10 Colofón

2 Esfuerzo en un punto

2.1 Introducción
2.2 Cantidades escalares, vectoriales y tensores: campos
2.3 Fuerzas superficiales y de cuerpo: esfuerzo
2.4 Esfuerzo en un punto para un fluido en reposo y para flujos no viscosos
2.5 Movimiento de fluidos viscosos
2.6 Propiedades de esfuerzo
2.7 El gradiente
2.8 Colofón

3 Estática de fluidos

3.1 Introducción
3.2 Variación de la presión en un fluido estático incompresible
3.3 Variación de la presión con la elevación para un fluido estático compresible
3.4 La atmósfera estándar
3.5 Efecto de la fuerza superficial sobre un fluido confinado que permanece estático
3.6 Fuerza hidrostática sobre una superficie plana sumergida en un fluido estático incompresible
3.7 Fuerza hidrostática sobre superficies curvas sumergidas
3.8 Una nota sobre superficies curvas complejas
3.9 Ejemplos de fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas
3.10 Leyes de boyamiento
3.11 Consideraciones de estabilidad para cuerpos en flotación
3.12 Colofón

4 Fundamentos del análisis de flujo 

4.1 El campo de velocidad
4.2 Dos puntos de vista
4.3 Aceleración de una partícula de flujo
4.4 Flujo irrotacional
4.5 Relación entre flujo irrotacional y viscosidad
4.6 Leyes básicas y secundarias para medios continuos
4.7 Sistemas y volúmenes de control
4.8 Una relación entre el enfoque de sistemas y el enfoque de volúmenes de control
4.9 Flujos unidimensionales
4.10 Colofón

5 Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos 1: continuidad y momentum

5.1 Introducción
Parte A. Conservación de la masa
5.2 Ecuación de continuidad
Parte B. Momentum lineal
5.3 Análisis de sistemas
5.4 Volúmenes de control fijos en un espacio inercia1
5.5 Empleo de la ecuación de momentum lineal en un volumen de control
5.6 Volúmenes de control no inerciales
Parte C. Momento de momentum
5.7 Momento de momentum para un sistema
5.8 Método del volumen de control para la ecuación de momento de momentum en volúmenes de control inerciales
5.9 Ecuación de momento de momentum aplicada a bombas y turbinas
5.10 Momento de momentum para volúmenes de control no inerciales
5.11 Colofón

6 Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos II: termodinámica

6.1 Introducción
6.2 Nota preliminar
6.3 Análisis de sistemas
6.4 Análisis del volumen de control
6.5 Problemas que involucran la primera ley de la termodinámica
6.6 Ecuación de Bernoulli a partir de la primera ley de la termodinámica
6.7 Una nota sobre la segunda ley de la termodinámica
6.8 La segunda ley de la termodinámica
6.9 Colofón

7 Formas diferenciales de las leyes básicas

7.1 Introducción
Parte A. Desarrollo elemental de las formas diferenciales de las leyes básicas
7.2 Conservación de la masa
7.3 Ley de Newton: ecuación de Euler
7.4 Líquidos bajo aceleración lineal uniforme o bajo velocidad angular constante
7.5 Integración de la ecuación de Euler para flujo permanente: ecuación de Bernoulli
7.6 Ecuación de Bernoulli aplicada a flujo irrotacional
7.7 Ley de Newton para flujos generales
7.8 Problemas que involucran flujos laminares paralelos
Parte B. Forma diferencial de las leyes básicas: una aproximación más general
7.9 Notación Índice y fórmula de Cauchy
7.10 Teorema de Gauss
7.11 Conservación de la masa
7.12 Ecuaciones de momentum
7.13 Primera ley de la termodinámica
7.14 Segunda ley de la termodinámica
7.15 Leyes físicas en coordenadas cilíndricas
7.16 Colofón

8 Análisis dimensional y similitud 

8.1 Grupos adimensionales
Parte A. Análisis dimensional
8.2 Naturaleza del análisis dimensional
8.3 Teorema de n de Buckingham
8.4 Grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos
8.5 Cálculo de los grupos adimensionales
Parte B. Similitud
8.6 Similitud dinámica
8.7 Relación entre análisis dimensional y similitud
8.8 Significado físico de grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos
8.9 Uso práctico de los grupos adimensionales
8.10 Similitud cuando se conoce la ecuación diferencial
8.11 Colofón

Segunda parte Análisis de flujos internos importantes

9 Flujo viscoso incompresible a través de tuberías

Parte A. Comparación general entre flujos laminares y flujos turbulentos
9.1 Introducción
9.2 Flujos laminares y turbulentos
Parte B. Flujo laminar
9.3 Primera ley de la termodinámica para flujo en tuberías: pérdida de altura
9.4 Problemas de flujo laminar en tuberías
9.5 Condiciones de entrada a la tubería
Parte C. Flujos turbulentos: consideraciones experimentales
9.6 Nota preliminar
9.7 Pérdida de altura en una tubería
9.8 Pérdidas menores en sistemas de tuberías
Parte D. Problemas de flujo en tuberías
9.9 Solución a problemas de tuberías en serie
9.10 Líneas de altura piezométrica y de energía total
9.11 Conductos no circulares
Parte E. Flujos turbulentos con números de Reynolds elevados
9.12 Esfuerzo aparente
9.13 Perfiles de velocidad para flujos turbulentos con números de Reynolds elevados
9.14 Detalles de los perfiles de velocidad para tuberías lisas y rugosas
9.15 Problemas para flujos con números de Reynolds elevados
Parte F. Flujo en tuberías en paralelo
9.16 Problemas de tuberías en paralelo
9.17 Tuberías ramificadas
9.18 Colofón

10 Flujo viscoso incompresible general: las ecuaciones de Navier-Stokes

10.1 Introducción
Parte A. Flujo laminar
10.2 Ley de viscosidad de Stokes
10.3 Ecuaciones de Navier-Stokes para un flujo laminar incompresible
10.4 Flujo paralelo: consideraciones generales
10.5 Problemas de flujo paralelo laminar
10.6 Una nota
10.7 Ecuaciones de Navier-Stokes simplificadas para una placa de flujo muy delgada
10.8 Ley de similitud dinámica a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes
Parte B. Flujo turbulento
10.9 Un comentario
10.10 Promedios temporales para flujo turbulento permanente
10.11 Ecuaciones de Navier-Stokes para las magnitudes medias temporales: esfuerzo aparente
10.12 Manifestación del esfuerzo aparente: viscosidad de remolino
10.13 Colofón

11 Flujo compresible unidimensional

11.1 Introducción
Parte A. Preliminares básicos
11.2 Relaciones termodinámicas para un gas perfecto
11.3 Propagación de una onda elástica
11.4 El cono de Mach
11.5 Una nota sobre flujo compresible unidimensional
Parte B. Flujo isentrópico con cambio simple de área
11.6 Leyes básicas y secundarias para flujo isentrópico
11.7 Propiedades locales en el punto de estancamiento isentrópico
11.8 Una diferencia importante entre flujo subsónico y flujo supersónico unidimensional
11.9 Flujo isentrópico de un gas perfecto
11.10 Flujo en una boquilla real en condiciones de diseño
Parte C. La onda de choque normal
11.11 Introducción
11.12 Líneas de Fanno y de Rayleigh
11.13 Relaciones para una onda de choque normal
11.14 Relaciones de onda de choque normal para un gas perfecto
11.15 Una nota sobre ondas de choque oblicuas
Parte D. Operación de boquillas
11.16 Una nota sobre chorros libres
11.17 Operación de boquillas
Parte E. Flujo a través de un dueto de sección constante con fricción
11.18 Introducción
11.19 Ecuaciones de flujo adiabático en sección constante para un gas perfecto
Parte F. Flujo permanente a través de un dueto de sección constante con transferencia de calor
11.20 Introducción
11.21 Relaciones para un gas perfecto
11.22 Colofón

Tercera parte Análisis de flujos externos importantes

12 Flujo potencial

12.1 Introducción
Parte A. Consideraciones matemáticas
12.2 Circulación: conectividad de regiones
12.3 Teorema de Stokes
12.4 Circulación en flujos irrotacionales
12.5 Potencial de velocidad
Parte B. Función de corriente y relaciones importantes
12.6 Función de corriente
12.7 Relación entre la función de corriente y el campo de velocidad
12.8 Relación entre la función de corriente y las líneas de corriente
12.9 Relación entre la función de corriente y el potencial de velocidad para flujos irrotacionales, bidimensionales e incompresibles
12.10 Relaciones entre las líneas de corriente y las líneas de potencial constante
Parte C. Análisis básico de flujo bidimensional, incompresible e irrotacional
12.11 Un análisis acerca de las cuatro leyes básicas
12.12 Condiciones de frontera para flujos no viscosos
12.13 Coordenadas polares
Parte D. Flujos simples
12.14 Naturaleza de los flu,jos simples que se estudiarán
12.15 Metodologías de solución para flujo potencial
12.16 Flujo uniforme
12.17 Fuentes y sumideros bidimensionales
12.18 El vórtice simple
12.19 El doblete
Parte E. Superposición de flujos simples bidimensionales
12.20 Nota introductoria sobre el método de superposición
12.21 Sumidero con vórtice
12.22 Flujo alrededor de un cilindro sin circulación
12.23 Sustentación y arrastre para un cilindro sin circulación
12.24 Caso del cilindro giratorio
12.25 Sustentación y arrastre para un cilindro giratorio 

Formato: PDF

Tamaño: 36.8 MB

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