Química

Flujo compresible

Publicado por Mónica González

Un cambio de volumen en un compuesto, hasta en un líquido es considerado como lujo compresible. Esto es el proceso por el cual el componente tiene la capacidad de fluir y hablamos de grandes cambios de volumen, cuando la velocidad de flujo es cercana a la velocidad del sonido.

Los grandes cambios de los que hablamos antes se dan principalmente en los gases, ya que sólo necesitan el orden de 2:1 de presión de atmósferas para alcanzar estos cambios, contrario a los líquidos, que para llegar a esto necesitan una presión de 1000 atmósferas.

El cambio en la densidad del elemento que genera la presión, deriva en la medición de la compresibilidad. Para mostrar un ejemplo claro y conciso y que todos podamos entender, un índice de presión aplicado al agua a temperatura ambiente, genera un cambio en la densidad de sólo 0.024 por ciento, y la misma cantidad de presión, hablamos de 500kPa, aplicada al aire, genera un cambio en la densidad de 250 por ciento.

Los flujos sufren cambios en cadena, es decir, cuando sufren una alteración en la presión asociados con la velocidad, se altera la densidad y por ende todos estos cambios influyen en el flujo y se clasifican en: apreciables, cuando hay cambios de temperatura importantes y son despreciables en caso de que esto no suceda.

Los cambios también tienen una lista de clasificación tomando como referencia el número de Mach para utilizarlo como índice, que vamos a nombrar y citar muy brevemente.

Prácticamente incompresible: Cuando el gas es compresible, pero la densidad es constante.

Flujo Subsónico: Es cuando en el flujo no hay ondas de choque.

Flujo Transónico: Las ondas de choque conducen a un rápido incremento de la fricción, pero debido a que no se pueden distinguir las partes, es un flujo que resulta muy difícil de analizar.

Flujo Hipersónico: Cuando un flujo llega a una velocidad muy grande, provocan un calentamiento grande en las capas de la frontera del mismo. Esto causa la disociación de moléculas.

Debido a todo lo que mencionamos antes, el estudio de los flujos compresibles, pasó a ser más conocido como Dinámica de gases. Esta nueva denominación dio origen a una nueva rama de la mecánica de fluidos, la cual se dedica al estudio y la descripción de los flujos antes mencionados.

Debido a la facilidad con la que sufren cambios los gases, son los que se conocen más comúnmente como compresibles, ya que, con el ejemplo que antes mostramos, se alteran más que los líquidos.

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