¿Qué es una curva de flujo?

Se puede hacer referencia a dos tipos de gráfico como curva de flujo, según la aplicación. Una aplicación es en el campo de la mecánica de fluidos, donde una curva de flujo muestra la relación entre la viscosidad dinámica y la velocidad de corte de un fluido. Las curvas de flujo también se pueden aplicar a las bombas, en cuyo caso ilustran la relación entre el caudal volumétrico de la bomba y el cabezal de la bomba.

En mecánica de fluidos, la viscosidad dinámica, también llamada viscosidad absoluta, mide la resistencia de un fluido al flujo. En otras palabras, la viscosidad dinámica indica la cantidad de fuerza que se requiere para mover el fluido. El cizallamiento es la presión que experimenta un fluido debido a fuerzas que son paralelas a la dirección del flujo, principalmente las fuerzas ejercidas por las paredes de una tubería o canal. La tasa de cizallamiento es directamente proporcional a la velocidad del fluido, porque cuanto más rápido fluye, más cizallamiento experimenta.

En una curva de flujo de fluido, la viscosidad dinámica se traza en el eje y y la velocidad de corte se traza en el eje x. La curva resultante muestra la relación entre estas dos propiedades de los fluidos. Para un fluido newtoniano, en el que la viscosidad dinámica es independiente de la velocidad de corte, la curva de flujo es una línea recta y la pendiente de la línea es la viscosidad dinámica. Los fluidos no newtonianos, sin embargo, se comportan de manera diferente y sus curvas de flujo son generalmente líneas curvas con varias formas. Algunos fluidos incluso dependen del tiempo, lo que significa que tienen una memoria que afecta la forma de la curva.

El caudal de la bomba se traza en el eje x de la curva de flujo de una bomba, también llamada curva del sistema, y ​​la altura de la bomba se traza en el eje y. Cabezal de bomba es un término que se utiliza para describir la pérdida de presión en una bomba. Es una combinación de elevación o altura estática, que es la diferencia de elevación entre la entrada y la salida de la bomba, y la pérdida de carga en el sistema, que se debe principalmente a la fricción en las tuberías y accesorios. Aunque la altura es una unidad de presión, generalmente se mide en pies o metros; cuanto más lejos tiene que viajar el agua, más presión se pierde.

La curva de flujo de la bomba se puede utilizar para determinar las condiciones óptimas de funcionamiento de una bomba. Si el usuario conoce el caudal que necesita, puede encontrar la pérdida de carga para ese caudal utilizando la curva del sistema. Al superponer la curva del sistema con una curva de rendimiento, que muestra el rendimiento de bombas de diferentes tamaños, el usuario puede encontrar la bomba de tamaño óptimo para los requisitos de su sistema.