Perdidas por friccion

INTRODUCCIÓN

Las experiencias en el laboratorio de operaciones unitarias nos brindan en esta oportunidad la determinación del factor de fricción en tuberías de diferentes diámetros siendo este uno de nuestros objetivos principales.
En este informe se realiza un análisis acerca de las pérdidas de energía en una tubería debido a la fricción que presentan estas por los materiales que lacomponen, materiales de construcción y características de diseño. A su vez es importante resaltar que la tubería, a si como cualquier otro equipo pierden sus características iníciales.
Tales perdidas traen como resultado la disminución de presión entre dos puntos del sistema del flujo.
La importancia de esta radica en que es muy necesario tomar en cuenta las perdidas de energía por la fricción que seproduce entre las paredes de las tuberías o de los diferentes accesorios que conforman determinado equipo, ya que esto se traduce en costos adicionales, y esto debe ser tomado en cuenta, ya que forma una parte esencial de la labor que cada uno de nosotros tendrá como futuros ingenieros de alimentos.

1.- OBJETIVOS

1.1.- Objetivo general
Determinar las perdidas por fricción para transporte deun fluido en fase liquida

1.2.- Objetivos específicos:
 Determinar las perdidas por fricción en tubería.
 Determinar las perdidas por fricción en válvulas y accesorios.
 Indicar la relación entre el caudal circulante y las perdidas por fricción.
 Indicar la influencia de la rugosidad de la tubería en las perdidas por fricción.

2.-REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1.-Número de Reynolds(Re)

El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Este número recibe su nombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.

2.1.1-Definición y uso de Re

El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de unflujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande). Desde un punto de vista matemático el número de Reynolds de un problema o situación concreta sedefine por medio de la siguiente fórmula:



O equivalentemente por:

Donde:
ρ: densidad del fluido
vs: velocidad característica del fluido
D: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
μ: viscosidad dinámica del fluido
ν: viscosidad cinemática del fluido



Como todo número adimensional es un cociente, una comparación. En estecaso es la relación entre los términos convectivos y los términos viscosos de las ecuaciones 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 fuerzasconvectivas, y por lo tanto aquellas pueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sería un 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 interiorde conductos proporciona una indicación de la pérdida de carga causada por efectos viscosos.

2.1.2.- Re y el carácter del flujo
Además el número de Reynolds permite predecir el carácter turbulento o laminar en ciertos casos.
En conductos o tuberías:
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...