Resumen de factor de friccion

INSTITUTO
TECNOLOGICO DE
VERACRUZ

INTEGRANTES:
FRANCISCO JAVIER PEREZ PRIETO
EDUARDO HERNANDEZ PORTUGAL

JORGE ALBERTO VASQUEZ CONTRERAS

PERDIDAS POR FRICCION

OPERACIONES UNITARIAS I

INGENIERIA QUIMICA

H. VERACRUZ A 11 DE MARZO DEL 2011

RUGOSIDAD
Se sabe desde hace mucho tiempo que para el flujo turbulento una tubería rugosa conduce a un factor de fricciónmayor que una tubería lisa para un determinado número de Reynolds. Si se pulimenta una tubería rugosa se reduce el factor de fricción. Cuando un mayor pulimentado no da lugar a una reducción adicional del factor de fricción para un número de Reynolds dado, se dice que el tubo es hidrodinámicamente liso. La Ecuación (5.44) se refiere a tubos hidrodinámicamente lisos.
ec. 5.44La Figura 5.8 muestra diferentes tipos idealizados de rugosidad. La altura de una unidad individual de rugosidad se representa por k y recibe el nombre de parámetro de rugosidad. A partir del análisis dimensional, f es una función tanto de NRc como de la rugosidad relativa k/D, siendo D el diámetro de la conducción.


Carta Grafica de FricciónCon fines de diseño, las características de fricción de tuberías circulares, tanto lisas como rugosas, se resumen en la carta del factor de fricción de la Figura 5.9, que es una representación de logffrente a log NRe. Para el flujo laminar la Ecuación (5.18) relaciona el. factor de fricción con el número de Reynolds. Una representación doble logarítmica de la Ecuación (5.18) es una línea rectade pendiente - 1. Esta línea se muestra en la Figura 5.9 para números de Reynolds inferiores a 2100. Para el flujo turbulento la línea inferior representa el factor de fricción para tubos lisos y es consistente con la Ecuación (5.44). Las demás líneas curvas del intervalo de flujo turbulento representan los factores de fricción para diferentes tipos de tuberías comerciales, cada uno de los cualesse caracteriza por un diferente valor de k. En la figura se dan los parámetros para algunos metales más corrientes. Así, por ejemplo, una tubería limpia de hierro o acero forjado tiene un valor de k de 1,5 x 10p4, con independencia del diámetro de la tubería. Las tuberías estiradas de cobre y latón pueden considerarse hidrodinámicamente lisas. El cual se procede a localizar mediante el diagramade moody conociendo la rugosidad relativa y el numero de Reynolds.


Uso del factor de fricción para las pérdidas por fricción en flujo laminar.

Un parámetro muy común en el flujo laminar, y en especial en el turbulento, es el factor de fricción de Fanning, J; que se define como la fuerza de arrastre por unidad de área mojada(esfuerzo cortante z, en la superficie) dividida entre el producto de la densidad por la carga de velocidad o altura dinámica, o + p$. La fuerza es L\pf multiplicada por el área de sección transversal xR2 y el área de superficie mojada es 2xR AL. Por consiguiente, la relación entre la caída de presión debida a la fricción y a la siguiente para flujo laminar y turbulento.Al redondear se Convierte en:

Para flujo laminar, combinando las ecuaciones (2.10-2) y (2.10-5),

Las ecuaciones (2.10-2), (2.10-5), (2.10-6) y (2.10-7) para flujo laminar son válidas hasta un número Reynolds de 2100. Después de esto, cuando NRe pasa de 2100, las ecuaciones (2.10-2) y (210-7) no son aplicables a flujo turbulento. Sinembargo, las ecuaciones (2.10-5) y (2.10-6) se usan con mucha frecuencia para flujo turbulento, junto con métodos empíricos para pronosticar el factor de fricción f.

Caída de presión y factor de fricción en flujo turbulento
En el flujo turbulento, como en el laminar, el factor de fricción también depende del número de Reynolds. Sin embargo, no es posible...