Qué es Esfuerzo de corte fluido

¿Qué significa el esfuerzo cortante del fluido?

El esfuerzo cortante del fluido se refiere a la cantidad de fuerza por unidad de área que actúa sobre un fluido dado paralelo a un pequeño elemento de la superficie. Esto ocurre debido al vector de fuerza del componente, que es paralelo a la sección transversal.

El esfuerzo cortante del fluido está en contradicción con el esfuerzo normal que surge de los vectores de fuerza. Estos vectores de fuerza son perpendiculares a la sección transversal del material, donde actúa.

La tensión de cizallamiento de fluidos también es un factor importante para determinar el destino de las células madre. La técnica de aplicación, el patrón de dirección y la magnitud influyen en el destino celular y son los que producen diferentes patrones y proliferación.

El cizallamiento de fluidos produce estímulos mecánicos a nivel celular. Sin embargo, hay algunos fluidos que no dependen de la historia de la tasa de esfuerzo cortante del fluido. Los fluidos independientes del tiempo y no newtonianos tienden a dividirse en espesamiento por cizallamiento, adelgazamiento por cizallamiento y fluidos newtonianos típicos. Para que el esfuerzo cortante del fluido se calcule con precisión, los elementos deben ser muy pequeños. La mayor fuente de estrés, en este caso, es la viscosidad del fluido.

industriapedia explica el esfuerzo cortante del fluido

En un flujo dentro de un recipiente o recipiente recto, los fluidos no se mueven a la misma velocidad en cada punto dentro del recipiente. En tal caso, el flujo del fluido es más lento cerca de la pared del vaso y más rápido en su área focal. La velocidad del fluido asume un perfil de flujo laminar (o "parabólico"). Este tipo de flujo es producido por la fricción dentro de la pared del recipiente y está asociado con la viscosidad del fluido.

Los fluidos que se mueven a lo largo de un límite o superficie sólida están obligados a incurrir en un esfuerzo cortante debido a la fricción con ese límite dado. La condición de no deslizamiento refuerza que la velocidad del fluido en el límite, en relación con el límite, siempre es cero. Sin embargo, a cierta altura del límite, la velocidad del flujo debe ser igual a la del fluido. La región entre el límite y la altura desde el límite en la que la velocidad del flujo es igual a la del fluido se denomina capa límite.

Para los fluidos newtonianos en flujo laminar, el esfuerzo cortante es proporcional a la velocidad de deformación que puede haber en el fluido, que es donde la viscosidad es la proporcionalidad constante. Aunque, para fluidos no newtonianos, la viscosidad no es constante; el esfuerzo cortante actúa sobre el límite como resultado de esta pérdida de velocidad.

Teniendo en cuenta el medio utilizado, el esfuerzo cortante podría provocar un cambio significativo en el flujo de fluido entre las capas. Estudiar y comprender este fenómeno hace posible implementarlo en el diseño, monitoreo y control de sistemas que normalmente incluyen electrónica para una amplia gama de aplicaciones en diferentes campos, como la industria automotriz, aeroespacial, energética y de procesamiento industrial.

En resumen, el esfuerzo cortante del fluido es una fuerza tangencial producida por la fricción como resultado del flujo del fluido. La magnitud del esfuerzo cortante del fluido depende de la velocidad del fluido cuando se mueve desde y alrededor del recipiente; y su tasa debe ser monitoreada y medida con precisión para evitar el estrés, que causa la corrosión.