Ecuación general de flujo de gas en tuberías

ECUACION GENERAL DE FLUJO DE GAS
La ecuación general de flujo de gas a través de tubería circular de longitud L y de diámetro D se expresan en función de la presión para poder integrar esa expresióndiferencial, en este entendido consideraremos que a lo largo de la tubería ocurre lo siguiente:
D

L

* El Flujo es isotérmico, por lo tanto la energía interna no varía ∆U = 0.
* Existeuna diferencia de nivel por lo tanto la energía potencial varía con la altura, debido al peso de la columna del fluido (columna hidrostática).
* Es despreciable la variación de energía cinética,siempre que la longitud de la tubería sea suficientemente grande respecto al diámetro (L>>>>>>>D).
* Solo se considera la variación de la energía de presión, la cual es únicaque balancea el trabajo de fricción realizado por el gas.
Por otra parte hacer notar que la ecuación general de flujo de gas se puede obtener a partir de la ecuación general de Bernoulli tomando encuenta los principios hidrodinámicos, para un fluido que produce factor de fricción. Sin embargo de lo anterior, dicha expresión de flujo de gas también se puede obtener partiendo de la ecuación deEuler, así como de la 1º Ley de la Termodinámica.
En nuestro caso para determinar la ecuación de flujo de gas aplicaremos la ecuación de Bernoulli , que está dada por la siguiente expresión:dH+v2gdv+1ρdP-hL=0………………(1)
Por otra parte en transporte de fluidos se produce la fricción, en este entendido la ecuación anterior se transforma como sigue:
dH+v2gdv+1ρdP+F=0………………2
Así mismo el flujo por serisotérmico y adiabático, la energía cinética producida por el fluido parcialmente turbulento es mínimo (3%-8%) razón por la cual no se considera tal como mencionamos anteriormente
v2gdv≅0………………3Entonces:
dH+1ρdP+F=0………………4
Para describir el factor de fricción, la caída de presión y el factor de fricción de Faning, consideremos que el factor de fricción (frotamiento entre las...