Caidas de presion en tuberias

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE INGENIERIA

“MECANICA DE FLUIDOS”

“PROYECTO: CAIDAS DE PRESION”

PROF: ING. MANUEL MAURO RODRIGUEZ

ALUMNOS:

[pic]

INTRODUCCION

Las pérdidas por rozamientos son función de la rugosidad del conducto, de la viscosidad del fluido, del régimen de funcionamiento (flujo laminar o flujo turbulento) y del caudal circulante, esdecir de la velocidad (a más velocidad, más pérdidas).
Si es L la distancia entre los puntos 1 y 2 (medidos a lo largo de la conducción), entonces el cociente (pérdidas (1,2)) / L representa la pérdida de altura por unidad de longitud de la conducción se le llama pendiente de la línea de energía.
Cuando el flujo es turbulento (número de Reynolds superior a 4.000; 2000Re Flujo laminar), lo queocurre en la práctica totalidad de los casos.
-Numero de Reynolds
El número de Reynolds es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido.
Como todo número adimensional es un cociente, una comparación. En este caso es la relación entre los términos convectivos y los términos viscosos de lasecuaciones de Navier-Stokes que gobiernan el movimiento de los fluidos.
Por ejemplo un flujo con un número de Reynolds alrededor de 100.000 (típico en el movimiento de una aeronave pequeña, salvo en zonas próximas a la capa límite) expresa que las fuerzas viscosas son 100.000 veces menores que las fuerzas convectivas, y por lo tanto aquellas pueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario seríaun cojinete axial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el número de Reynolds es mucho menor que 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas pueden despreciarse. Otro ejemplo: En el análisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona una indicación de la pérdida de carga causada por efectosviscosos.
Además el número de Reynolds permite predecir el carácter turbulento o laminar en ciertos casos. Así por ejemplo en conductos si el número de Reynolds es menor de 2000 el flujo será laminar y si es mayor de 4000 el flujo será turbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todavía hoy objeto de especulación.
Según otros autores:
•Para valores de [pic]el flujo se mantiene estacionario y se comporta como si estuviera formado por láminas delgadas, que interactúan solo en base a esfuerzos tangenciales, 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 [pic]la línea del colorante pierde estabilidadformando pequeñas ondulaciones variables en el tiempo, manteniéndose sin embargo delgada. Este régimen se denomina de transición.
• Para valores de [pic], 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.Calcular la caída de presión por fricción en una tubería de 4200 m de longitud con un diámetro interno de 2.25” (TP de 2 1/2Ø nominal) con una rugosidad ξ=0.0006 donde fluye:

a) Aceite pesado cuya ρr=0.9 y µ=20 cp.

b) Aceite ligero de ρr=0.78 y µ=49 cp.

c) Gas seco de ρr=0.664 y µ=5 cp.

Si el gasto volumétrico para el:

a) Qa=320 bl/dia

b) Qb=12800 bl/diac) Qc=1.3 MMPCD (millones de pies cúbicos por dia.

Para:

a) RGA 50 [pic]/bl ¿Calcular el gasto volumétrico Qg y gasto másico Wg?

b) RGA 209 [pic]/bl ¿Calcular el gasto volumétrico Qg y gasto másico Wg?

c) La composición de este gas es:

|Componente |Fracción-mol |Peso molecular |
|C1...