RE: Modelos matemáticos aplicados a la Mécanica Aplicada | Introducción
Excelente @abdulmath, me siento muy identificado con el contenido que expresas en esta publicación. Yo como ingeniero reconozco que la solución a muchos problemas reales en el campo de la ingeniería no configuraría en el mundo moderno sin las aplicaciones que tienen los modelos matemáticos en la ingeniería.
Por ejemplo en la industria petrolera, antes de empezar la perforación de un pozo es necesario diseñar el fluido de perforación con el que se va a perforar cada una de las fases del hoyo. Este fluido de perforación tienen que cumplir con ciertas características hidráulicas para la limpieza del agujero, entre esta características hidráulicas está el régimen de flujo, el régimen de flujo para los fluidos de perforación tiene que ser turbulento, para ello es necesario calcular el número de reynolds.
Como lo expresas claramente en la ecuación para calcular el número de reynolds, para el fluido de perforación se tienen que poseer los siguientes datos:
La letra griega ro que presentas en la ecuación es la densidad del fluido de perforación, medido en libras/galón.
Se necesitan conocer los valores de viscosidad cinemática y viscosidad absoluta, en los laboratorios de fluido se analiza una muestra de fluido para calcular las viscosidades mencionadas.
La letra L representa la longitud de tubería por el que va a circular el fluido, medido en pie.
Se tiene que tomar en cuenta que el número de Reynolds es adimensional, si el número de reynolds da mayor a 4000, el fluido va a presentar un régimen de flujo turbulento que es el indicado para la limpieza del agujero mientras se perfora. Pero si por el contrario da por debajo de los 4000 es porque el fluido va a presentar un régimen de flujo laminar, teniendo en cuenta que el flujo laminar no presenta unas características idóneas para la limpieza del agujero.
La conclusión del caso amigo @abdulmath es que comparto contigo la idea de lo fundamental de los modelos matemáticos en la mecánica aplicada, yo como ingeniero de petróleo puedo decir con certeza que los modelos matemáticos nos simplifican y ayudan a solucionar muchos de los problemas que se presentan en la industria petrolera.
Gracias por presentarnos este contenido que resalta la importancia de los modelos matemáticos en la mecánica aplicada. Saludos y éxitos @abdulmath
Hola @carlos84, ciertamente coincido en tus comentarios. Los modelos matemáticos son el factor primordial a la hora de resolver algún problema de ingeniería.
En cuanto, a la perforación de pozos eso es muy cierto tus comentarios. Pero si vas a la extracción del pozo como tal el número de Reynolds óptimo no puede poseer esos valores, ya que generaría turbulencia, lo cual en matemáticas es sinónimo de caos.
En la maestría, estuve trabajo un problema de transporte de crudo y estudiando en particularmente las condiciones para lo cual se generaba el caos, y así evitarlo, ya que cuando un flujo de petroleo se vuelve turbulento, este hace que la extracción se dificulte, generando un sin fin de problemas en la extracción.
Gracias a ti, por pasar un rato por mi publicación y alimentarla con tu gran aporte en tus comentarios. Saludos Cordiales.
Correcto amigo @abdulmath el régimen de flujo turbulento para el transporte de petróleo por tubería no es el escenario más idóneo, pero en el caso del fluido de perforación en los chorros de la mecha requiere que forme ese caos de la turbulencia para que puede transportar el ripio desde el fondo del pozo donde es cortado hasta llegar a la superficie donde son recolectados por la zaranda vibratoria, de caso contrario todos los cortes de la formación quedarían en el fondo del hoyo haciendo que la perforación se pare porque la tubería se pega por lo que se conoce como pega de tubería por empaquetamiento, que no es mas que todo el ripio acumalado encima de la mecha de perforación, ya que los recortes no son arrastrados hasta la superficie y vuelven a caer y quedar en el fondo.
Lo bonito del tema que tocas es que abre una ventana para debatir sobre diversos temas, incluso aplicaciones dentro de la ingeniería, a la espera de que publique nuevas herramientas y modelos matemáticos aplicables en la rama de la ingeniería. Saludos y gracias por el aporte.