Análisis Hidrodinámico

Análisis del Impacto del Chorro

Para saber con qué velocidad se moverá nuestra embarcación es relevante obtener la fuerza que entrega el chorro a la placa. Para esto, usaremos la ecuación de Bernoulli, la cual describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Esto asumiendo como válidos los siguientes supuestos:

• No existe viscosidad ni rozamiento.
• Fluido incompresible
• Regimen Impermanente
  

Dicha ecuación corresponde a:
Tomando como base el sistema de propulsión subido a la página:

Además se tiene que el diametro del chorro es de 1'', reemplazando:

Si



Mientras que para el estanque se tiene que el radio es 17,5 cm.
A2= 0.096 m2.

Reemplazando:
Por lo que se obtiene:
Usando Maple para resolver esta ecuación se obtiene h(t)=1.5 -0.000136t^2 +0.02857t

Por lo que V1=dh(t)/dt= -0.000272 t + 0.02857
Mientras que V2= -0.051646000 t + 5.42472875

Así , por conservación de movimiento, se tiene que:



Por lo que se necesita el valor del Caudal, por conservación y sabiendo que el tiempo total es relativamente corto podemos asumir, este caudal como constante , sabemos que equivale a:

Q=VA
Q=0.00144 m3/s

Por lo que reemplazando en conservacion de movimiento:

1000 kg/m3 x 0.00144 m3/s x 5.424 m/s = 7.81N