No. de Reynolds

1) No. de Reynolds

Las características que condicionan el flujo laminar dependen de las propiedades del líquido y de las dimensiones del flujo. Conforme aumenta el flujo másico aumenta las fuerzas del momento o inercia, las cuales son contrarrestadas por la fricción o fuerzas viscosas dentro del líquido que fluye. Cuando estas fuerzas opuestas alcanzan un cierto equilibrio se producen cambiosen las características del flujo.

En 1874 en base a los experimentos realizados se concluyó que las fuerzas del momento son función de la densidad, del diámetro de la tubería y de la velocidad media. Además, la fricción o fuerza viscosa depende de la viscosidad del líquido.
Así fue como el Número de Reynolds se definió como la relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzasviscosas.

Donde:
V es la velocidad del fluido
D es el diámetro interno de la tubería
ρ es la densidad del fluido
μ es la viscosidad del fluido

El número de Reynolds es un numero adimensional que describe que tipo de flujo se tiene dentro de una tubería.
El flujo laminar se caracteriza porque las partículas se mueven siguiendo trayectorias separadas perfectamente definidas (no necesariamenteparalelas), sin existir mezcla macroscópica o intercambio transversal entre ellas. Si se inyecta colorante (con propiedades similares a las del líquido) dentro de un flujo laminar, éste se mueve como un filamento delgado que sigue las trayectorias del flujo. El flujo es laminar siempre y cuando se tenga un número de Reynolds menor a 2000.
Cuando se tiene un número entre 2000 y 4000 se tiene unflujo de transición donde el tipo de flujo puede ser tanto turbulento como laminar, las condiciones que determinan este comportamiento dependen de las condiciones a la entrada del tubo y de la distancia a dicha entrada.
En un flujo turbulento las partículas se mueven con trayectorias muy erráticas, sin seguir un orden establecido, presentando diversas componentes de la velocidad en direccionestransversales entre sí, que originan un mezclado intenso de las partículas. El flujo es turbulento cuando el número de Reynolds es mayor a 4000.

2) Descarga de tanques
La descarga de tanques, por más simple que parezca, es quizá una de las prácticas más utilizadas en la industria. Todo proceso que se lleva a cabo en un tanque incluye un proceso de vaciado del mismo. Es por ello la granimportancia de esta operación y su estudio.
El vaciado de tanques y recipientes así como la transferencia de productos entre ellos son operaciones frecuentes en las plantas de procesos (almacenaje de petróleo y combustibles, cervecerías, bodegas, lácteos, bebidas en general, etc.). Estas operaciones pueden efectuarse por medio de bombas o bien por convección natural aprovechando las diferencias deniveles entre tanques. En este último caso es importante conocer los tiempos requeridos dado que pueden ser importantes para la operación y la planificación de actividades varias sobre estos equipos. El tema que presenta interés práctico, no es tratado en los textos clásicos de operaciones unitarias pero sí en publicaciones técnicas de la especialidad con lo que se demuestra la importancia de susaplicaciones en la industria. En muchas industrias se emplea este tipo de operación con fines de limpieza ó para efectuar algún trabajo de mantenimiento, sin embargo, también como operación unitaria es importante, ya que muchas veces se cuenta con tanques de almacenamiento elevados de los cuales se extraen las materias primas. Lo que generalmente se hace es descargar el tanque por medio de la gravedaddesde un nivel superior a otro inferior ó bien entre tanque que se ubiquen en posición horizontal. La gravedad es la fuerza motriz y ésta se trata de aprovechar al máximo para no tener que recurrir a sistemas de bombeo. Este tipo de proceso se lleva a cabo en un régimen no estacionario, ya que se tiene una salida de masa a una velocidad variable.

3) Caída de presión en tubos de diferente...