problema de fluidos Potter

48) Reconsidere el problema 2-47. Con el software de EES (o cualquier programa de este tipo) investigue el efecto del es

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48) Reconsidere el problema 2-47. Con el software de EES (o cualquier programa de este tipo) investigue el efecto del espesor de la particula de aceite en el par de torsión transmitido. Haga que el espesor de la película varíe de 0.1 mm hasta 10 mm. Trace la gráfica de los resultados que obtenga y exprese sus conclusiones Resolución

Investigando el efecto del espesor de la película de aceite en el par transmitido. Analizando, El grosor de la película varió de 0,1 mm a 10 mm, y los resultados se tabulan y trazado La relación utilizada es: πμ (ω1 −ω2)D4

T=

32ℎ

Los resultados tabulados son: Mu = 0.38 n1 = 1450 rpm w1 = 2 ∗ pi ∗

n1 rad/s 60

n2 = 1398 rpm w2 = 2 ∗ pi ∗

n2 rad/s 60

D = 0.3 m Tq = pi ∗ mu ∗ (w1 − w2) ∗ Espesor de la Película h, mm 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10

Torque transmitido T, Nm 16.46 8.23 4.11 2.74 2.06 1.65 0.82 0.41 0.27 0.21 0.16

D4 32 ∗ h

Conclusión El par transmitido es inversamente proporcional al espesor de la película de aceite, y el espesor de la película debe ser tan pequeño como posible maximizar el par transmitido. 49) La viscosidad de los fluídos cambia cuando se aplica un fuerte campo eléctrico entre ellos. Este fenómeno se conoce como efecto electrorreológico (ER) y los fluidos que muestran un comportamiento de este tipo se conocen como fluidos ER. El modelo del plástico de Bingham para el esfuerzo cortante se usa como amplitud para describir el comportamiento de los fluidos ER, debido a su sencillez. Una de las aplicaciones mas promisorias de los fluidos ER , es el embrague ER. Un embrague ER típico de discos multiples consta de varios discos de acero igualmente espaciados de radio interior R1 y radio exterior R2, N de ellos sujetos a la flecha de entrada. La brecha h entre los discos paralelos se llena con un liquido viscoso. a) encuentre la relación para el par de torsión generado para el embrague cuando la flecha de salida está estacionaria b) calcule el par de torsion para un embrague. Resolucion

En a) El gradiente de velocidad en cualquier parte del aceite de espesor de la película h es V / h, donde V = ωr es la velocidad tangencial En relación a las placas montadas en la cáscara. Luego, la tensión de corte de la pared en cualquier lugar en la superficie de una placa montada en la entrada El eje a una distancia r del eje de rotación se expresa como

Luego, la fuerza de corte que actúa sobre un área diferencial dA en la superficie de un disco y la generación de par asociada con él son expresado como:

Integrando:

Este es el par transmitido por una superficie de una placa montada en el eje de entrada. Entonces el par transmitido por ambos Las superficies de N placas unidas al eje de entrada en el embrague se convierten en:

b) Observando que ω = 2πn = 2π (2400 rev / min) = 15,080 rad / min = 251.3 rad / s y sustituyendo: