Ingeniería Mecánica

Fuente: Alexander S Rattner y Sanjay Adhikari; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Objetos, vehículos y organismos inmersos en medios fluidos experimentan fuerzas del líquido circundante en forma de flotabilidad- fuerza vertical hacia arriba debido al fluido peso, arrastre- una fuerza resistente frente a la dirección de movimiento y elevación de -una fuerza perpendicular a la dirección del movimiento. Predicción y...

Fuente: Alexander S Rattner y Kevin Rao Li Departamento de mecánica y la Ingeniería Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA El objetivo de este experimento es demostrar el fenómeno de la estabilidad de los buques flotantes - la capacidad de uno mismo-a la derecha cuando al lado por alguna fuerza externa. Cuidadoso diseño de formas del casco y distribución interna de masas permite buques de alta mar sea estable con bajas corrientes de aire (profundidad sumergida del...

Fuente: Alexander S Rattner; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Aviones, cohetes y naves producen propulsión mediante la aceleración de los productos de combustión de líquidos o de alta temperatura a alta velocidad. Por el principio de conservación del ímpetu, la velocidad del fluido mayor resulta en una fuerza de empuje eficaz del vehículo. La capacidad de empuje de sistemas de propulsión se mide a menudo con las pruebas de...

Fuente: Alexander S Rattner, Departamento de mecánica e Ingeniería Nuclear, Pennsylvania State University, University Park, PA Este experimento introduce la medición y modelización de las pérdidas de presión en redes de tuberías y sistemas de flujo interno. En tales sistemas, resistencia al flujo por fricción de las paredes del canal, accesorios y obstrucciones causa la energía mecánica en forma de presión del líquido se convertirá en calor. Análisis de ingeniería están necesario para hardware...

Fuente: Alexander S Rattner, Sanjay Adhikari y Mahdi Nabil; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Calentamiento controlado, seguido de un enfriamiento rápido es un elemento importante de muchos materiales de tramitación de las solicitudes. Este procedimiento para la elaboración térmica puede aumentar la dureza del material, que es importante para herramientas de corte o superficies en ambientes de alto desgaste. La etapa de...

Fuente: Alexander S Rattner y Mahdi Nabil; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Cuando el líquido fluye a lo largo de un canal abierto a alta velocidad, el flujo puede volverse inestable, y disturbios leves pueden causar la superficie superior del líquido a transición abruptamente a un nivel superior (Fig. 1a). Este fuerte incremento en el nivel del líquido se llama un Salto hidráulico. El aumento en el nivel de líquido causa...

Fuente: Alexander S Rattner y Christopher J Greer; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Intercambiadores de calor transferencia de energía térmica entre dos fluidos y son omnipresentes en los sistemas de energía. Usos comunes incluyen los radiadores de coche (transferencia de calor desde el refrigerante caliente del motor al aire circundante), refrigerador evaporadores (aire en el interior del frigorífico de evaporación del...

Fuente: Alexander S Rattner y Christopher J Greer; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA Este experimento demuestra los principios de refrigeración de compresión de vapor. El ciclo de compresión de vapor es la tecnología de refrigeración dominante, en la mayoría de los frigoríficos, congeladores, sistemas de aire acondicionado y bombas de calor. En este ciclo, enfriamiento (adquisición de calor) se consigue con la evaporación...

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI Hot-wire anemómetros tienen un muy corto tiempo de respuesta, que los hace ideales para medir fenómenos rápidamente fluctuantes como flujo turbulento. El propósito de este experimento es demostrar el uso de anemometría de hilo caliente.

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI Flujos turbulentos exhiben fluctuaciones de muy alta frecuencia que requieren instrumentos de alta resolución de tiempo para su adecuada caracterización. Hot-wire anemómetros tienen un corto bastante tiempo de respuesta para cumplir con este requisito. El propósito de este experimento es demostrar el uso de anemometría para caracterizar un chorro...

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez, Hussam Hikmat Jabbar y Mahmoud Abdullatif N., Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI Debido a la naturaleza no lineal de sus leyes gobierno, movimiento fluido induce patrones de flujo complicados. Entender la naturaleza de estos patrones ha sido objeto de intenso escrutinio por siglos. Aunque las computadoras personales y supercomputadoras se utilizan extensivamente para deducir patrones de flujo de fluidos, sus...

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI El objetivo de este experimento es demostrar cómo un fluido ejerce fuerzas sobre las estructuras por la conversión de presión dinámica en presión estática. Para ello, vamos a hacer un chorro plano incidir un plano de la placa y medir la distribución resultante de la presión a lo largo de la placa. La fuerza resultante se calcula mediante la integración del...

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI El propósito de este experimento es demostrar la aplicación de la ecuación de conservación de energía para determinar el rendimiento de un sistema de flujo. Para ello, se aplica la ecuación de energía para flujo incompresible, estable a un tubo corto con una válvula de compuerta. Poco a poco entonces se cierra la válvula de puerta y su influencia en las...

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI El propósito de este experimento es demostrar la calibración de un pasaje de flujo como un medidor de caudal utilizando una formulación de volumen (CV) de control [1, 2]. El análisis del CV se centra en el efecto macroscópico de flujo en sistemas de ingeniería, en lugar de la descripción detallada que puede lograrse con un detallado análisis diferencial.

Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI El propósito de este experimento es demostrar las fuerzas en cuerpos como el resultado de cambios en el ímpetu linear del flujo alrededor de ellos usando una formulación del volumen de control [1, 2]. El análisis del volumen de control se centra en el efecto macroscópico de flujo en sistemas de ingeniería, en lugar de la descripción detallada que puede...