Post on 13-Aug-2015
Transporte de fluidosNombre: Kevin Mauricio Urrelo Calle
Código: 9209-8
Carera: Ing. Producción de alimentos
Introducción Ecuaciones generales de flujo Perdidas por fricción Conducciones en paralelo Conducciones ramificadas
Indicé:
Transporte : En los diferentes bioprocesos
existe la necesidad de transportar fluidos de un lugar a otro utilizando ductos o canales .
Este movimiento se logra por medio de una transferencia de energía gracias a bombas y compresores
Introducción
Aplicando el principio de la conservación de la
masa a dos puntos de una canalización se llega a que la cantidad de materia que pasa por ambos puntos en la unidad de tiempo es la misma:
Principio de la conservación.
El producto de A*u=Q se denomina gasto
caudal, la relación u/v=G se denomina velocidad másica y el cociente Q/v=W se denomina como flujo de masa :
Ecuación de Bernoulli: Escribe el comportamiento de un fluido
moviéndose a lo largo de una corriente de agua. expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.
Ecuaciones generales de flujo :
El estudio del mecanismo de la circulación de
fluidos nos lleva a considerar dos tipos de flujo :
LAMINAR- VISCOSO Cuando el flujo es paralelo a las paredes en
cualquier punto que consideremos es turbulento
Perdidas por fricción
El número de Reynolds relaciona la densidad,
viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos:
Numero de reynolds
• Para valores de (para flujo interno en tuberías circulares) el flujo se
mantiene estacionario y se comporta como si estuviera formado por láminas delgadas, que interactúan sólo en función de los esfuerzos tangenciales existentes. Por eso a este flujo se le llama flujo laminar. El colorante introducido en el flujo se mueve siguiendo una delgada línea paralela a las paredes del tubo.
• Para valores de (para flujo interno en tuberías circulares) la línea del colorante pierde estabilidad formando pequeñas ondulaciones variables en el tiempo, manteniéndose sin embargo delgada. Este régimen se denomina de transición.
• Para valores de , (para flujo interno en tuberías circulares) después de un pequeño tramo inicial con oscilaciones variables, el colorante tiende a difundirse en todo el flujo. Este régimen es llamado turbulento, es decir caracterizado por un movimiento desordenado, no estacionario y tridimensional.
Se refiere a la perdida por fricción para una
tubería recta a lo largo de una longitud considerando que la tubería no tiene ningún tipo de accesorios
Longitud equivalente
El coeficiente de rozamiento o coeficiente
de fricción expresa la oposición al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto:
F= 64/RePara el régimen turbulento este factor se determina mediante el numero de Reynolds y de la rugosidad relativa
Coeficiente de friccion
La determinación practica se da cuando se
conocen las propiedades físicas del fluido, las características de la tubería y el caudal del fluido:
1) Se calcula el Re 2)Se determina la u a partir del diámetro 3)Se determina E/d 4)Se determina F 5)Se determina la longitud equivalente 6) Se calcula Hf
1) Se pone la velocidad en función del caudal
u= 4Q/ D^2 2)Se sustituye el valor de la velocidad 3) Se efectúa el calculo 'por tanteo
suponiendo un valor F Se determina el Re Se determina el valor de F en funcion del Re
Calculo del diámetro mínimo