Practica Fluidos

Problemas del tema 5. Circulación de fluidos por conducciones
Problema 1
En los tratamientos térmicos de pasteurización de alimentos fluidos suelen utilizarse dispositivos en los que el fluidocircula dentro de un tubo a la temperatura de tratamiento. Para asegurar una buena pasterización es necesario que los microorganismos que circulan con la velocidad máxima permanezcan el tiempo suficientepara que reciban el tratamiento térmico adecuado. Un fluido alimentario que posee una densidad de 1.250 kg/m3 circula a través de una tubería de 26,7 mm de diámetro interno (3/4” de diámetro nominal)con un caudal de 10.000 kg/h. Determinar el valor de la velocidad máxima de circulación para los dos casos siguientes: a) zumo clarificado de melocotón de 45ºBrix, de viscosidad 9 mPa·s, y b) yema dehuevo, que presenta un comportamiento de fluido de la ley de potencia, con k=880 mPa·sn y n=0,20.

Problema 2
Un fluido alimentario de densidad 1.299 kg/m3 circula a 25ºC por una tubería de 5 cm dediámetro con un flujo másico de 5.000 kg/h. Determinar el flujo de energía cinética que transporta el fluido, si se trata de los siguientes fluidos: a) zumo concentrado de melocotón de 69ºBrix, cuyaviscosidad es de 324 mPa·s; b) zumo de frambuesa no clarificado (sin despectinizar) de 41ºBrix, que tiene un comportamiento pseudoplástico, con n=0,73 y k=1,6 Pa·sn; c) puré de manzana concomportamiento Herschel-Bulkley, 0=58,6 Pa, k=5,63 Pa·sn, n=0,47 (en las condiciones de transporte se puede suponer una relación entre el umbral de fluencia y el esfuerzo cortante en la pared de 0,2), y d)mayonesa que se comporta como plástico de Bingham, con 0=85 Pa, =0,63 Pa·sn (en este caso m=0,219).

Problema 3
Se desea calcular la velocidad y el caudal másico con el que circula un puré de manzanaque se transporta a través de una tubería de 10 cm de diámetro interno a una temperatura de 25ºC. La distancia total que debe recorrer el puré es de 300 m, existiendo entre los puntos de salida y...