Significado | Concepto | Definición:

El flujo transitorio es una condición de dinámica de fluidos en la que la velocidad y la presión de un flujo de fluido cambian con el tiempo debido a cambios en el estado del sistema. Estos cambios pueden ser causados ​​por el arranque o parada de una bomba, la apertura o cierre de válvulas, o fluctuaciones en la presión de suministro de depósitos o tanques. Por lo general, se caracteriza por una onda u ondas de presión poderosas que pueden persistir durante un tiempo significativo después de que haya cesado el evento precipitante. Los eventos de flujo transitorio pueden ser extremadamente destructivos si la magnitud y la velocidad de la onda de presión exceden la capacidad del sistema en el que tiene lugar. Resolver problemas recurrentes de flujo transitorio no es fácil y generalmente solo se puede lograr con sofisticadas simulaciones de software.

Hombre con un taladro

Cuando fluidos como el agua se conducen sin obstáculos y a un ritmo constante a través de cualquier sistema de tuberías y válvulas, la velocidad del fluido y la presión que ejerce sobre el sistema permanecen estables y predecibles. Cuando una parte de ese equilibrio se altera, por ejemplo, el arranque de una bomba de refuerzo o el cierre de una válvula , se inicia una condición conocida como flujo transitorio. Esta condición se caracteriza por un pico repentino en la presión y la velocidad del flujo del fluido, cuya magnitud depende del tipo de evento iniciador y de la rapidez con que ocurrió. Como el agua es un material resonante, esta onda se transfiere a lo largo de toda la columna de fluido, cuyos resultados generalmente se experimentan en todo el sistema.

Esta condición puede caracterizarse por una o una serie de ondas que, dependiendo de las condiciones ambientales, pueden permanecer activas en la columna de fluido durante un período prolongado después de que haya cesado el evento iniciador. Estas ondas con frecuencia provocan un fuerte golpeteo en la tubería, dando lugar al nombre común del fenómeno de golpe de ariete . En los casos en que la onda de presión y el aumento resultante en la velocidad del flujo del fluido son de magnitud suficiente, el flujo transitorio puede causar daños o incluso fallas completas de las tuberías y válvulas a lo largo del sistema. Estos eventos no solo pueden causar daños considerables, sino que también son muy perjudiciales para los procesos de fabricación sensibles a la presión y al caudal.

Es difícil definir con precisión la causa raíz de los eventos de flujo transitorio con miras a eliminarlos. En la mayoría de los casos, se requiere un conocimiento profundo de la naturaleza exacta de los fluidos involucrados, así como los detalles de la tubería, válvula y soporte de la tubería como punto de partida. Posteriormente, se emplea un software informático complejo y sofisticado para simular las condiciones en el sistema que, en la mayoría de los casos, pueden identificar la fuente y las posibles soluciones para los eventos de flujo transitorio.