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TIPOS DE FLUJOS Y FLUIDOScurso: OPERACIONES UNITARIAS

VICTOR SALAZAR GAMBOACELIO CHAMPI SAMATA

FluidosCualquier sustancia que tiene la capacidad de fluir es un fluidos (Lquido, Gas, Plasma)

Muchos aspectos de la teora de fluidos se pueden aplicar tanto a gases como a lquidos.

Las molculas tienen gran movilidad y se desplazan libremente debido a la poco cohesin existente entre ellas.

Los fluidos no tienen una forma definida y adquieren la forma del recipiente que los contiene.Los lquidos a una presin y temperatura dada ocupan un volumen determinado. En un recipiente ocupan siempre el mismo volumen. (Levenspiel,1984).

Los gases en un recipiente ocuparn todo el volumen de este expandindose o contrayndose.2

Movimiento o circulacin de un fluido sin alterar sus propiedades fsicas o qumicas (Levenspiel,1984). Ocurre bajo la accin de fuerzas externas.

Tipos de flujoFlujo interno: en el interior de conducciones

- Flujo externo: alrededor de cuerpos slidos (sedimentacin, filtracin...)FLUJO DE UN FLUIDO 6Clasificacin de los flujosEn la practica se presentan diversos tipos de flujo. En vista de que el inters se centra en las conducciones por tuberas y por canal, las descripciones que siguen se ilustran con esquemas de estas conducciones (Levenspiel,1984). Flujo permanenteFlujo no permanenteNo uniforme (variado)uniformeGradualmente variadoRpidamente variado.Flujo turbulentoFlujo laminarFlujo permanente y no permanente.

En una seccin de la conduccin permanecen constantes en el tiempo las variables hidrulicas del flujo(velocidad, presin, densidad, etc)En esta seccin los valores de las variables hidrulicas cambian de un instante a otro.Flujo uniforme y no uniformeConsidrese un flujo permanente en dos situaciones distintas: una tubera de dimetro constante y la otra con tubera de dimetro decreciente. (Coulson, y otros , 1990)En el flujo uniforme permanecen constantes a lo largo de la conduccin las variables hidrulicas del flujo (velocidad, presin, densidad, etc)En esta seccin los valores de las variables hidrulicas cambian de un punto a otro de la conduccin, se le denomina tambin flujo variado.

permanenteFlujo gradualmente variado y rpidamente variado.El esquema corresponde a un canal que tiene una grada en el fondo, y es por si explicativo. (Coulson, y otros , 1990)

El flujo variado (FV) puede serlo gradualmente(FGV) o bruscamente (FRV). A la izquierda y a la derecha del flujo variado se desarrolla flujo uniforme.

No uniformeFlujo unidimensional y bidimensional.Estrictamente hablando el flujo es siempre tridimensional. Sin embargo cuando en el flujo prevalece una direccin es considerado unidimensional, como ocurre con las tuberas y los canales. En el caso de los canales hay circunstancias en las cuales no se puede prescindir de una segunda dimensin para describir el flujo, debiendo hacerse el estudio del flujo plano o bidimensional. (Coulson, y otros , 1990)

unidimensionalbidimensional Laminar Flujo ordenado partculas desplazndose en trayectorias paralelas. TurbulentoFlujo desordenado partculas y porciones macroscpicas del fluido se entremezclan al azar desplazndose en todas direcciones.laminarturbulentoClasificaciones de flujo

Re < 2 100 (Rgimen laminar)2 100 < Re < 10 000 (Transicin)Re > 10 000 (Rgimen turbulento)uniforme

BIBLIOGRAFACalleja Pardo, G.; Garca Herruzo, F.; de Lucas Martnez, A.; Prats Rico, D. y Rodrguez Maroto, J.M. (1999). "Introduccin a la Ingeniera Qumica. Sntesis. Madrid. Captulo 8. Levenspiel, O. (1984). "Engineering Flow and Heat Exchange". McGraw-Hill. New York. Traduccin al castellano: "Flujo de Fluidos e Intercambio de Calor". (1993). Revert. Barcelona. Coulson, J.H. y Richardson, J.F. (Backhurst, J.R. y Harker, J.H.) (1990). "Chemical Engineering. Vol I. Fluid Flow, Heat Transfer and Mass Transfer. 4 edicin. Pergamon Press. Londres. Traduccin al castellano (de la 3 edicin): Ingeniera Qumica. Vol. I. Flujo de Fluidos, Transmisin de Calor y Transferencia de Materia. (1979). Revert. Barcelona. 14