¿Qué es una curva de flujo?
Dos tipos de gráfico pueden denominarse 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 al flujo de un fluido. En otras palabras, la viscosidad dinámica indica la cantidad de fuerza que se requiere para mover el fluido. La cizalladura es la presión que experimenta un fluido debido a fuerzas paralelas a la dirección del flujo, principalmente las fuerzas ejercidas por las paredes de una tubería o canal. La velocidad de corte es directamente proporcional a la velocidad del fluido, porque cuanto más rápido fluye, más corte experimenta.
En una curva de flujo de fluido, la viscosidad dinámica se representa en el eje y y la velocidad de corte se representa en el eje x. La curva resultante muestra la relación entre estas dos propiedades del fluido. 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. Sin embargo, los fluidos no newtonianos 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 memoria que afecta la forma de la curva.
La velocidad de flujo de la bomba se representa en el eje x de una curva de flujo de la bomba, también llamada curva del sistema, y la altura de la bomba se representa en el eje y. Cabezal de bomba es un término utilizado 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 altura en el sistema, que se debe principalmente a la fricción en las tuberías y accesorios. Aunque la cabeza 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 las bombas de diferentes tamaños, el usuario puede encontrar la bomba de tamaño óptimo para los requisitos de su sistema.