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100	1		_aÇengel, Yunus A.
245	1	0	_aMecánica de los fluidos : _bfundamentos y aplicaciones / _cYunus A. Çengel, John M. Cimbala
260			_aMéxico : _bMcGraw-Hill, _c2006
300			_axxvii, 956 p. : _bil., fig., tablas ; _c27 cm
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337			_2rdamedia _asin mediación _bn
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500			_aIncluye glosario
500			_aIncluye índice alfabético
505	0	0	_aCAPÍTULO UNO. INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS 1.1. Introducción ¿Qué es un fluido? Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos 1.2. La condición de no – deslizamiento 1.3. Breve historia de la mecánica de fluidos 1.4. Clasificación de los Flujos de Fluidos Regiones viscosas de flujo en comparación con las no – viscosas Flujo interno en comparación con el externo Flujo compresible en comparación con el incompresible Flujo laminar en comparación con el turbulento Flujo natural (o no - forzado) en comparación con el forzado Flujo estacionario en comparación con el no – estacionario Flujos unidimensional, bidimensional y tridimensional 1.5. Sistema y volumen de control 1.6. Importancia de las dimensiones y de las unidades Algunas unidades SI e inglesas Homogeneidad dimensional Razones para conversión de unidades 1.7. Modelado Matemático de los Problemas de Ingeniería Modelado en la ingeniería 1.8. Técnica para la resolución de problemas Paso 1: Enunciado del problema Paso 2: Esquema Paso 3: Hipótesis y aproximaciones Paso 4: Leyes físicas Paso 5: Propiedades Paso 6: Cálculos Paso 7: Razonamiento, verificación y comentario 1.9. Paquetes de Software para Ingeniería Engineering Equation Solver (EES) (Programa para resolver ecuaciones de ingeniería) FLUENT 1.10. Exactitud, precisión y dígitos significativos Proyector de aplicaciones: ¿qué tienen en común las explosiones nucleares? Problemas CAPÍTULO DOS. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS 2.1. Introducción Medio continuo 2.2. Densidad y gravedad específica Densidad de los gases ideales 2.3. Presión de vapor y cavitación 2.4. Energía y calores específicos 2.5. Coeficiente de compresibilidad Coeficiente de expansión volumétrica 2.6. Viscosidad 2.7. Tensión superficial y efecto de capilaridad Efecto de capilaridad Proyector de aplicaciones: cavitación Problemas CAPÍTULO TRES. PRESIÓN Y ESTÁTICA DE FLUIDOS 3.1. Presión Presión en un punto Variación de la presión con la profundidad 3.2. El manómetro Otros instrumentos para medir la presión 3.3. El barómetro y la presión atmosférica 3.4. Introducción a la estática de fluidos 3.5. Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas sumergidas Caso especial: placa rectangular sumergida 3.6. Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas 3.7. Flotación y estabilidad Estabilidad de los cuerpos sumergidos y de los flotantes 3.8. Fluidos en el movimiento del cuerpo rígido Caso especial 1: Fluidos en reposo Caso especial 2: Caída libre de un cuerpo de fluido Aceleración sobre una trayectoria recta Rotación en un recipiente cilíndrico Problemas CAPÍTULO CUATRO. CINEMÁTICA DE FLUIDOS 4.1. Descripciones lagrangiana y Euleriana Campo de aceleraciones Derivada material 4.2. Fundamentos de visualización del flujo Líneas de corriente y tubos de corriente Líneas de trayectoria Líneas de traza Líneas fluidas Técnicas refractivas de visualización del flujo Técnicas de visualización del flujo sobre la superficie 4.3. Gráficas de los Datos sobre flujo de fluidos Gráficas de perfiles Gráficas vectoriales Gráficas de contornos 4.4. Otras Descripciones Cinemáticas Tipos de movimiento o deformación de los elementos de fluidos Vorticidad y rotacionalidad Comparación de dos flujos circulares 4.5. El Teorema del Transporte de Reynolds Deducción alterna del teorema del transporte de Reynolds Relación entre la derivada material y el RTT Proyector de aplicaciones: actuadores fluídicos Problemas CAPÍTULO CINCO. ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DE MASA, DE BERNOULLI Y DE LA ENERGÍA 5.1. Introducción Conservación de la masa Conservación de la cantidad de movimiento Conservación de la energía 5.2. Conservación de la masa Gastos de masa y de volumen Principio de conservación de la masa Volúmenes de control en movimiento o en deformación Balance de masa para procesos de flujo estacionario Caso especial: flujo incompresible 5.3. Energía mecánica y eficiencia 5.4. La ecuación de Bernoulli Aceleración de una partícula de fluido Deducción de la ecuación de Bernoulli Balance de fuerzas a través de las líneas de corriente Flujo no estacionario y compresible Presiones estáticas, dinámica y de estancamiento Limitaciones en el uso de la ecuación de Bernoulli Línea de gradiente hidráulico (LGH) y línea de energía (LE) 5.5. Aplicaciones de la Ecuación de Bernoulli 5.6. Ecuación general de la energía 5.7. Análisis de energía de los flujos estacionarios Caso especial: Flujo incompresible sin aparatos de trabajo mecánico y con fricción despreciable Factor de corrección de la energía cinética Problemas CAPÍTULO SEIS. ANÁLISIS DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE FLUJO 6.1. Leyes de Newton y conservación de la cantidad de movimiento 6.2. Elección de un volumen de control 6.3. Fuerzas que actúan sobre un volumen de control 6.4. La ecuación del momento lineal Casos especiales Factor de corrección del flujo de la cantidad de movimiento Flujo estacionario en reposo Flujo estacionario en reposo con una entrada y una salida Flujo sin fuerzas externas 6.5. Repaso del movimiento rotacional y del momento angular 6.6. La ecuación del momento angular Casos especiales Flujo sin momento externos Dispositivos de flujo radical Problemas CAPÍTULO SIETE. ANÁLISIS DIMENSIONAL Y MODELADO 7.1. Dimensiones y unidades 7.2. Homogeneidad dimensional Eliminación de dimensiones de las ecuaciones 7.3. Análisis dimensional y similitud 7.4. El método de repetición de variables y el teorema Pi de Buckingham Proyector histórico: Personas honradas con parámetros adimensionales 7.5. Pruebas experimentales y similitud incompleta Configuración de un experimento y correlación de los datos experimentales Similitud incompleta Pruebas en el túnel de viento Flujos con superficies libres Proyector de Aplicaciones: ¿Cómo vuela una mosca? Problemas CAPÍTULO OCHO. FLUJO EN TUBERÍAS 8.1. Introducción 8.2. Flujos laminar y turbulento Número de Reynolds 8.3. La región de entrada Longitudes de entrada 8.4. Flujo laminar en tuberías Caída de presión y pérdida de carga Tuberías inclinadas Flujo laminar en tuberías no-circulares 8.5. Flujo Turbulento en tuberías Esfuerzo de corte turbulento Perfil de velocidad turbulento El diagrama de Moody Tipos de problemas de flujo de fluidos 8.6. Pérdidas menores 8.7. Redes de tuberías y selección de bomba Sistemas de tuberías con bombas y turbinas 8.8. Medición de razón de flujo y de velocidad Sonda de Pitot y sonda de Pitot estática (tubo de Prandtl) Flujómetros de obstrucción: placas de orificio, medidores de Venturi y toberas de flujo Flujómetros de desplazamiento positivo Flujómetros de turbina Flujómetros de área variable (rotámetro) Flujómetros ultrasónicos Flujómetros electromagnéticos Flujómetros de vórtice Anemómetros térmicos (hilo caliente y película caliente) Velocimetría láser Doppler Velocimetría de imagen de partícula Proyector de aplicaciones: Cómo funcionan o no funcionan, los flujómetros de placa de orificio Problemas CAPÍTULO NUEVE. ANÁLISIS DIFERENCIAL DE FLUJO DE FLUIDOS 9.1. Introducción 9.2. Conservación de Masa: La ecuación de Continuidad Deducción con el uso del teorema de divergencia Deducción con el uso de un volumen de control infinitesimal Forma alternativa de la ecuación de continuidad Ecuación de continuidad en coordenadas cilíndricas Casos especiales de la ecuación de continuidad 9.3. La Función de Corriente La función de corriente en coordenadas cartesianas La función de corriente en coordenadas cilíndricas La función de corriente de flujo compresible 9.4. Conservación de Cantidad de Movimiento Lineal: Ecuación de Cauchy Deducción con el uso del teorema de divergencia Deducción con el uso de un volumen de control infinitesimal Forma alternativa de la ecuación de Cauchy Deducción con el uso de la segunda Ley de Newton 9.5. La Ecuación de Navier – Stokes Introducción Fluidos newtonianos versus fluidos no – newtonianos Deducción de la ecuación de Navier – Stokes para flujo isotérmico incompresible Ecuaciones de continuidad y de Navier – Stokes en coordenadas cartesianas Ecuaciones de continuidad y de Navier – Stokes en coordenadas cilíndricas 9.6. Análisis Diferencial de Problemas de Flujo de Fluidos Cálculo del campo de presión para un campo de velocidad conocido Soluciones exactas de las ecuaciones de continuidad y de Navier – Stokes Problemas CAPÍTULO DIEZ. SOLUCIONES APROXIMADAS DE LA ECUACIÓN DE NAVIER – STOKES 10.1. Introducción 10.2. Ecuaciones de movimiento sin dimensiones 10.3. Aproximación de flujo de Stokes Fuerza de arrastre sobre una esfera en flujo de Stokes 10.4. Aproximación para regiones invíscidas de flujo Derivación de la ecuación de Bernoulli en regiones invíscidas de flujo 10.5. La Aproximación de flujo irrotacional Ecuación de continuidad Ecuación de cantidad de movimiento Deducción de la ecuación de Bernoulli en Regiones irrotacionales de flujo Regiones irrotacionales bidimensionales de flujo Superposición de flujo en regiones irrotacionales Flujos planares irrotacionales elementales Flujos irrotacionales formados por superposición 10.6. La Aproximación de la Capa Límite Ecuaciones de la capa límite El procedimiento de capa límite Espesor del desplazamiento Espesor de cantidad de movimiento Capa límite turbulenta sobre placa plana Capas límite con gradientes de presión Técnica de la integral de la cantidad de movimiento para capas límite Proyector de aplicaciones: formación de gotitas Problemas CAPÍTULO ONCE. FLUJO SOBRE CUERPOS: ARRASTRE Y SUSTENTACIÓN 11.1. Introducción 11.2. Arrastre y sustentación 11.3. Arrastre debido a fricción y a presión Reducción del arrastre mediante de cambio de forma del cuerpo para una más currentilínea Separación de flujo 11.4. Coeficientes de arrastre de geometrías comunes Sistemas biológicos y arrastre Coeficientes de arrastre de vehículos Superposición 11.5. Flujo paralelo sobre Placas Planas Coeficiente de fricción 11.6. Flujo sobre cilindros y esferas Efecto de rugosidad de superficie 11.7. Sustentación Efectos de los extremos de las alas Sustentación generada por rotación Proyector de Aplicaciones: reducción del arrastre Problemas CAPÍTULO DOCE. FLUJO COMPRESIBLE 12.1. Propiedades de estancamiento 12.2. Velocidad del sonido y número de Mach 12.3. Flujo isentrópico unidimensional Variación de la velocidad de fluido con el área de flujo Relaciones de propiedades de flujo isentrópico de gas ideal 12.4. Flujo isentrópico en toberas Toberas convergentes Toberas convergente – divergentes 12.5. Ondas de choque y ondas de expansión Choques normales Choques oblicuos Ondas de expansión de Prandtl – Meyer 12.6. Flujo en ducto con transferencia de calor de fricción despreciable (Flujo de Rayleigh) Relaciones entre las propiedades para el flujo de Rayleigh Flujo de Rayleigh bloqueado 12.7. Flujo Adiabático en un ducto con fricción (flujo de Fanno) Relaciones entre las propiedades del flujo de Fanno Flujo de Fanno bloqueado Proyector de aplicaciones: ondas de choque/interacción de las capas límite Problemas CAPÍTULO TRECE. FLUJO EN CANAL ABIERTO 13.1. Clasificación de flujos en canales abiertos Flujos uniforme y variado Flujos laminares y turbulentos en canales 13.2. Número de Froude y velocidad de onda Velocidad de ondas superficiales 13.3. Energía específica 13.4. Ecuaciones de energía y continuidad 13.5. Flujo uniforme en canales Flujo uniforme crítico Métodos de superposición para perímetros no uniformes 13.6. Mejores secciones transversales hidráulicas Canales rectangulares Canales trapezoidales 13.7. Flujo de variación gradual Perfiles de superficie de líquido en canales abiertos, y (x) Algunos perfiles representativos de la superficie Soluciones numéricas del perfil de la superficie 13.8. Flujo de variación rápida y salto hidráulico 13.9. Control y medida del flujo Compuertas de corriente subálvea Compuertas de sobreflujo Problemas CAPÍTULO CATORCE. TURBOMAQUINARIA 14.1. Clasificaciones y Terminología 14.2. Bombas Curvas de rendimiento de la bomba y correspondencia entre una bomba y un sistema de tubería Cavitación de la bomba y la carga de aspiración neta positiva Bombas en serie y en paralelo Bombas de desplazamiento positivo Bombas dinámicas Bombas centrífugas Bombas axiales 14.3. Leyes de Semejanza para Bombas Análisis dimensional Velocidad específica de la bomba Leyes de semejanza 14.4. Turbinas Turbinas de desplazamiento positivo Turbinas dinámicas Turbinas de impulsión o acción Turbinas de reacción 14.5. Leyes de semejanza para turbinas Parámetros adimensionales de turbinas Velocidad específica de las turbinas Turbinas de gas y de vapor Proyector de aplicaciones: atomizadores de combustible rotatorios Resumen Bibliografía y lecturas recomendadas Problemas CAPÍTULO QUINCE. INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL 15.1. Introducción y fundamentos Motivación Ecuaciones del movimiento Procedimiento de solución Ecuaciones de movimiento adicionales Generación de la malla e independencia de la malla Condiciones de la frontera La práctica lo hace perfecto 15.2. Cálculos de la DFC de flujo laminar Región de entrada de flujo de una tubería a Re = 500 Flujo alrededor de un cilindro circular a Re = 150 15.3. Cálculos de la DFC Turbulenta Flujo alrededor de un cilindro circular a Re = 10 000 Flujo alrededor de un cilindro circular a Re = 10 7 Diseño del estator con álabes guía para un ventilador de flujo axial 15.4. DFC con transferencia de calor Aumento de temperatura en un intercambiador de calor de flujo cruzado Enfriamiento de un conjunto de circuitos integrados 15.5. Cálculos de la DFC de Flujo Compresible Flujo compresible por una tobera convergente – divergente Ondas de choque oblicuas en una cuña 15.6. Cálculos de la DFC para flujo en canal abierto Flujo sobre una protuberancia en el fondo de un canal Flujo a través de una compuerta de descarga (salto hidráulico) Proyector de aplicaciones: un estómago virtual Problemas APÉNDICE 1. TABLAS Y GRÁFICAS DE PROPIEDADES (UNIDADES SI) TABLA A – 1. masa molar, constante de gas y calores específicos de gas ideal de algunas sustancias TABLA A – 2. Propiedades de puntos de ebullición y de congelación TABLA A – 3. Propiedades del agua saturada TABLA A – 4. Propiedades de refrigerante 134ª saturado TABLA A – 5. Propiedades del amoniaco saturado TABLA A – 6. Propiedades del propano saturado TABLA A – 7. Propiedades de líquidos TABLA A – 8. Propiedades de metales líquidos TABLA A – 9. Propiedades del aire a 1 atm de presión TABLA A – 10. Propiedades de gases a 1 atm de presión TABLA A – 11. Propiedades de la atmósfera a gran altitud FIGURA A – 12. Diagrama de Moody para el factor de fricción para flujo totalmente desarrollado en tuberías circulares TABLA A – 13. Funciones de flujo compresible isentrópico unidimensional para un gas ideal con k = 1.4 TABLA A – 14. Funciones de onda de choque normal unidimensional para un gas ideal con k = 1.4 TABLA A – 15. Funciones de flujo de Rayleigh para un gas ideal con k = 1.4 TABLA A – 16. Funciones de flujo de Fanno para un gas ideal con k = 1.4 APÉNDICE 2. TABLAS Y GRÁFICAS DE PROPIEDADES (UNIDADES INGLESAS) TABLA A – 1I. Masa molar, constante de gas y calores específicos de gas ideal de algunas sustancias TABLA A – 2I. Propiedades de puntos de ebullición y de congelación TABLA A – 3I. Propiedades del agua saturada TABLA A – 4I. Propiedades del refrigerante 134ª saturado TABLA A – 5I. Propiedades del amoniaco saturado TABLA A – 6I. Propiedades del propano saturado TABLA A– 7I. Propiedades de líquidos Tabla A– 8I. Propiedades de metales líquidos TABLA A– 9I. Propiedades del aire a 1 atm de presión TABLA A– 10I. Propiedades de gases a 1 atm de presión TABLA A– 11I. Propiedades de la atmósfera a gran altitud
650		7	_aMECANICA DE FLUIDOS _2Spines
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