Operaciones básicas

Estática de fluidos. Ecuación equilibrio hidrostático. Medida presiones. Balance macroscópico. Flujo laminar

  • Enviado por: Raul Bahillo
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 8 páginas
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ESTÁTICA DE FLUIDOS:

Operaciones básicas

ECUACIÓN DE EQUILIBRIO HIDROSTÁTICO:

Operaciones básicas

MEDIDA DE PRESIONES:

Operaciones básicas

NATURALEZA DE LOS FLUIDOS ALIMENTARIOS:

Tipo de fluido

Verifica

n

NEWTONIANO .= Constante.

Operaciones básicas

n = 1

- = K

-->[Author:RBH]NO NEWTONIANOS

 Constante

Característica

Nombre

Verifican

n

 =f( )

 f(tiempo)

Plásticos

Operaciones básicas

P. de Bingham: n=1

P. de Casson:

n >1

n < 1

Seudoplásticos

 =>

Operaciones básicas

n < 1

Dilatantes

 =>

Operaciones básicas

n >1

 f( )

 = f(tiempo)

Tixotrópicos

 = Cte => 

Reopécticos

 = Cte =>.

Viscoelásticos

PERFILES DE VELOCIDAD.

- Velocidad en flujo Laminar -

- Velocidad en flujo Turbulento-.

Operaciones básicas
Operaciones básicas

BALANCE DE MATERIA DE FLUJOS:

Operaciones básicas

BALANCE DE ENERGÍA DE FLUJOS:

Operaciones básicas

BALANCE MACROSCÓPICO DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO:

Operaciones básicas

Aplicación de los principios de conservación: FLUJO POR UN ORIFICIO EN UN TANQUE DE GRAN TAMAÑO.

Operaciones básicas

FLUJO LAMINAR de Fluidos Newtonianos (FN) EN SECCIÓN CIRCULAR.

Operaciones básicas
Operaciones básicas

CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA (hF). También podemos hallar la perdida de carga gráficamente aplicando el Diagrama de Moody

Operaciones básicas

I - Método de la Ecuación de FANNING.

Secciones CIRCULARES LISAS: el valor de la rugosidad () será 0 factor de fricción de Fanning (f) se calcula en f(Re):

Operaciones básicas

Secciones CIRCULARES RUGOSAS: el valor de la rugosidad () ya no será nulo.

  • Régimen Laminar, el valor de fricción de Fanning (f ) se calcula con el Diagrama Moody, f(Re, /D), y después se le aplica a FANNING

  • Régimen Transición Ec. COLEBROOK: Operaciones básicas
    Después se aplica FANNING.

  • Régimen TurbulentoEc. COLEBROOK: el 2º término de la suma se hace casi cero por ser Re >10.000 (Régimen Turbulento): Operaciones básicas
    Después

  • se aplica FANNING

    Para todo tipo de  y Re Ec. De CHEN (Coincide con el Diagr. de Moody):

    Operaciones básicas

    En Secciones NO CIRCULARES se emplea el Diámetro hidráulico medio: Operaciones básicas
    Debe sustituirse en las ecuaciones anteriores el Diámetro

    por el Diámetro Hidráulico

    II - Método de LONGITUDES EQUIVALENTES.

    Es una fórmula adaptada de la de FANNING Operaciones básicas

    ENERGÍA DE IMPULSIÓN DE UN FN (HB):

    Operaciones básicas

    CÁLCULO DEL NPSHd.

    Operaciones básicas

    Tipo de Medidor

    Características de Conducción

    Aparato

    Fórmula de Velocidad.

    Variables

    Medidores de

    VELOCIDAD PUNTUAL

    Tubo de Pitot

    Operaciones básicas

    A , B : Densidad fluidos en el interior del manómetro.

    Rm,= Diferencia de altura de las ramas del manómetro.

    Anemómetro

    Medidores de

    VELOCIDAD MEDIA

    MEDIDORES DE ORIFICIO

    Sección constante, carga variable

    Med. de Diafragma

    Operaciones básicas

    Si Re >4000 CD=0,61.

    Med. de Boquilla

    CD > 0,61.

    Venturímetro

    CD = 0,98 - 0,99.

    Sección variable, carga constante

    Rotámetro

    Operaciones básicas

    Sectot - Secflot= Sección Libre de paso.

    Operaciones básicas

    h = Altura del flotador

    h0= Altura característica del Rotámetro

     = ángulo de cierre del Rotámetro

    Medidores INDIRECTOS

    Con acceso para los aparatos

    Ultrasonidos

    Láser

    likjkjk

    PÉRDIDA DE Ek EN FNN, CASO PARTICULAR DE LOS PLÁSTICOS DE BINGHAM.

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    ECUACIONES DE VELOCIDAD PARA FLUIDOS NO NEWTONIANOS (FNN):

    Operaciones básicas

    PÉRDIDAS DE CARGA POR UNIDAD DE LONGITUD EN FNN.

    Operaciones básicas

    FACTOR DE FRICCIÓN (f) EN FNN.

    Operaciones básicas

    MODELOS GENERALES PARA CALCULAR TODOS LOS TIPOS DE FLUIDOS (FN Y FNN): Operaciones básicas

    TIPO DE FLUIDO

    Operaciones básicas

    k'

    n'

    FLUIDOS NEWTONIANOS.

    Operaciones básicas

    

    1

    FLUIDOS NO NEWTONIANOS.

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    n

    Seudoplásticos

    n < 1

    Dilatantes

    n > 1

    PLÁSTICOS DE BINGHAM.

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    PROCESO DE CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN EN FNN (hF).

  • Cálculo de la umedia ., n' y k'.

  • Cálculo del Re' para determinar el régimen de flujo

  • Hallar el factor de fricción f en función del régimen de flujo (Se supone que todas las conducciones son lisas)

  • FLUIDOS NO NEWTONIANOS potenciales, casos.

  • Régimen Laminar: Operaciones básicas
    .

  • Régimen Laminar y Turbulento (modelo de Dodge-Meztner): Operaciones básicas
    ESTE MODELO TAMBIÉN TIENE MÉTODO GRAFICO.

  • Para 6·10-5<Re'<10 5, con diámetro de conducción entre !''- 12'' y n'=0,02 - 0,8: Operaciones básicas

  • Para 5·10 3<Re'<10 5: f=  (Re') - .  y  son factores que se obtienen de dos ábacos en función de n'.

  • FNN no potenciales: PLÁSTICOS DE BINGHAM. f Se suele calcular por métodos gráficos, en función del Reynolds (sin generalizar) y del nº de Hedstrom : Operaciones básicas

  • Fluidos Viscoelásticos. f Se calcula por métodos gráficos.

  • Aplicamos la ecuación de FANNING para hallar la pérdida de carga por fricción: Operaciones básicas
    .

  • VISCOSÍMETROS

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    OPERACIONES DE MEZCLA:

    Operaciones básicas

    EQUIPOS DE MEZCLA.

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    COEFICIENTE DE DESCARGA (NQ)

    Operaciones básicas

    NÚMERO DE POTENCIA Y POTENCIA CONSUMIDA EN MEZCLAS LÍQUIDO-LÍQUIDO (FN)

    Operaciones básicas
    Operaciones básicas

    UNA VEZ HALLADO EL Npo, LA POTENCIA NECESARIA PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL AGITADOR: ( MEZCLAS LÍQUIDO-LÍQUIDO)

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    MEZCLAS LÍQUIDO-LÍQUIDO PARA FNN.

    Operaciones básicas

    TIEMPOS DE MEZCLA LÍQUIDO-LÍQUIDO

    Operaciones básicas

    MEZCLAS GAS-LÍQUIDO.

    CONSUMO DE POTENCIA EN MEZCLAS GAS-LÍQUIDO (En condiciones de aireación).

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    VALORACIÓN DE LA EFICACIA DE LA DISPERSION GAS-LÍQUIDO (para cualquier introducción de gas que no sea por sistema de vórtice):

    Operaciones básicas

    SITUACION DE INUNDACION.

    Operaciones básicas

    CARACTERÍSTICAS DE LA FASE DISPERSA:

    Operaciones básicas

    PSICROMETRÍA:

    Operaciones básicas

    Operaciones básicas

    7

    FORMULARIO DE OPERACIONES BÁSICAS, SEGUNDO PARCIAL Pag.

    n = 1

    n < 1

    n > 1

    n > 1

    n = 1

    n < 1

    yx

    yx

    o

    F. Newtoniano

    F. Seudoplásticos

    F. Dilatantes

    F. Plásticos

    F. Tixotrópicos

    F. Reopécticos

    Perfil de velocidad en el interior de conducciones

    

    h0

    h

    En Plásticos de Bingham

    Fp· P = k·(F·u)n = (k · Fn)· u n = (Fun· un)

    = (n·log Fu - log Fp)+n·log(u) ! Ecuación de una recta

    Consistencia)