Agitadores
Páginas: 8 (1786 palabras)
Publicado: 30 de mayo de 2012
EXAMEN FINAL – ELEMENTOS DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
DR. EDMUNEDO BRITO DE LA FUENTE JUNIO 2002
1. MEZCLADO DE FLUIDOS
1. La formulación de un producto alimenticio se realiza en un tanque agitado que opera con una turbina clásica tipo Rushton. Para el diseño del proceso, se requiere estimar el tamaño del motor. El sistema de agitación esta dado por el siguiente donde loscriterios de diseño son los tradicionales, esto es, d / D = 0.33 (fig de examen)
➢ Las condiciones de operación son:
• Densidad = 1069 kg/m3 Propiedades reológicas se anexan.
• Velocidad del agitador = 200 RPM
• Diámetro del agitador = 0.61 m.
• Reología del fluído para el problema #1. Note que y = S-1 ; = Pa
|γ=|σ (γ)= |
|1 |25 |
|2 |29.73 |
|3 |32.902 |
|4 |35.355 |
|5 |37.384 |
|6 |39.127 |
|7|40.664 |
|8 |42.045 |
|9 |43.301 |
|10 |44.457 |
|11 |45.529 |
|12 |46.53 |
|13 |47.471 |
|14 |48.358|
|15 |49.2 |
PREGUNTAS:
a) Modelo que siguen los datos reológicos?
Si sacamos el log a ambas columnas de datos para linealizarlos, y hacemos una recta con ellos obtenemos que:
La pendiente m = 0.249
La ordenada al origen b = 1.397
|Log (γ) |γ |σ(γ) |log (σ(γ)) |
|0|1 |25 |1.397 |
|0.301 |2 |29.73 |1.473 |
|0.477 |3 |32.902 |1.517 |
|0.602 |4 |35.355 |1.548 |
|0.698 |5 |37.384 |1.572 |
|0.778 |6 |39.127|1.592 |
|0.845 |7 |40.664 |1.609 |
|0.903 |8 |42.045 |1.623 |
|0.954 |9 |43.301 |1.636 |
|1 |10 |44.457 |1.647 |
|1.041 |11 |45.529 |1.648 |
|1.079 |12|46.53 |1.667 |
|1.113 |13 |47.471 |1.676 |
|1.146 |14 |48.358 |1.684 |
|1.176 |15 |49.2 |1.691 |
Por lo que se establece un modelo linealizado para describir los datos reológicos del producto alimenticio. Donde se podrá obtenerel valor real de b.
log σ(γ) = m log (γ) + b
log σ(γ) – m log (γ) = b
[pic]
Por lo que el valor verdadero de b es 24.94 y como la pendiente m no es afectada por ningún logaritmo su valor es el mismo: 0.249
b) En que régimen de flujo se opera (Re)?
Velocidad del agitador = 200 rpm/60 s = 3.33 rev/s
b = k = 24.94
m = n = 0.25
[pic] régimen turbulento (transición)
c) La potencia de consumida (kW y HP). Comente y discuta sus resultados.
A partir de las curvas de Bates con el Re que se calculó y siguendo la curva de la turbina tipo Ruchton se leyó el Número de Potencia:
Np = 3.7 de donde se despeja la Potencia requerida para el...
DR. EDMUNEDO BRITO DE LA FUENTE JUNIO 2002
1. MEZCLADO DE FLUIDOS
1. La formulación de un producto alimenticio se realiza en un tanque agitado que opera con una turbina clásica tipo Rushton. Para el diseño del proceso, se requiere estimar el tamaño del motor. El sistema de agitación esta dado por el siguiente donde loscriterios de diseño son los tradicionales, esto es, d / D = 0.33 (fig de examen)
➢ Las condiciones de operación son:
• Densidad = 1069 kg/m3 Propiedades reológicas se anexan.
• Velocidad del agitador = 200 RPM
• Diámetro del agitador = 0.61 m.
• Reología del fluído para el problema #1. Note que y = S-1 ; = Pa
|γ=|σ (γ)= |
|1 |25 |
|2 |29.73 |
|3 |32.902 |
|4 |35.355 |
|5 |37.384 |
|6 |39.127 |
|7|40.664 |
|8 |42.045 |
|9 |43.301 |
|10 |44.457 |
|11 |45.529 |
|12 |46.53 |
|13 |47.471 |
|14 |48.358|
|15 |49.2 |
PREGUNTAS:
a) Modelo que siguen los datos reológicos?
Si sacamos el log a ambas columnas de datos para linealizarlos, y hacemos una recta con ellos obtenemos que:
La pendiente m = 0.249
La ordenada al origen b = 1.397
|Log (γ) |γ |σ(γ) |log (σ(γ)) |
|0|1 |25 |1.397 |
|0.301 |2 |29.73 |1.473 |
|0.477 |3 |32.902 |1.517 |
|0.602 |4 |35.355 |1.548 |
|0.698 |5 |37.384 |1.572 |
|0.778 |6 |39.127|1.592 |
|0.845 |7 |40.664 |1.609 |
|0.903 |8 |42.045 |1.623 |
|0.954 |9 |43.301 |1.636 |
|1 |10 |44.457 |1.647 |
|1.041 |11 |45.529 |1.648 |
|1.079 |12|46.53 |1.667 |
|1.113 |13 |47.471 |1.676 |
|1.146 |14 |48.358 |1.684 |
|1.176 |15 |49.2 |1.691 |
Por lo que se establece un modelo linealizado para describir los datos reológicos del producto alimenticio. Donde se podrá obtenerel valor real de b.
log σ(γ) = m log (γ) + b
log σ(γ) – m log (γ) = b
[pic]
Por lo que el valor verdadero de b es 24.94 y como la pendiente m no es afectada por ningún logaritmo su valor es el mismo: 0.249
b) En que régimen de flujo se opera (Re)?
Velocidad del agitador = 200 rpm/60 s = 3.33 rev/s
b = k = 24.94
m = n = 0.25
[pic] régimen turbulento (transición)
c) La potencia de consumida (kW y HP). Comente y discuta sus resultados.
A partir de las curvas de Bates con el Re que se calculó y siguendo la curva de la turbina tipo Ruchton se leyó el Número de Potencia:
Np = 3.7 de donde se despeja la Potencia requerida para el...
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