ANALISIS Y OPERACIÓN DE UN SISTEMA DE MOLIENDA
Páginas: 14 (3371 palabras)
Publicado: 3 de abril de 2013
RESUMEN
El objetivo de esta práctica es la determinación del factor de fricción que se lleva a cabo cuando un fluido pasa a través de las diferentes partes de un sistema, de diferentes diámetros. Estas dependen del tipo de flujo (laminar o turbulento), de las propiedades del fluido (densidad, viscosidad, temperatura), del flujo o velocidad que pasa a través de los conductos, del diámetro, lalongitud y rugosidad de la tubería.
La importancia de esta práctica radica en que es muy necesario tomar en cuenta las pérdidas de energía por la fricción que se produce entre las paredes de las tuberías o de los diferentes accesorios que conforman determinado equipo.
1. OBJETIVOS.
1.1 Determinar experimentalmente el factor de fricción en tubos lisos
1.2 Evaluarexperimentalmente la longitud equivalente en válvulas y accesorios
1.3 Calibrar con medidor de placa de orificio, Venturi y un rotámetro
1.4 Determinar la variación de factor de fricción y de los coeficientes de carga de medidores de flujo con respecto al Número de Reynolds.
2.102 INTRODUCCIÓN
Recordamos que el factor de fricción o coeficiente de resistencia de Darcy-Weisbach (f) es un parámetroadimensional que depende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa.
f= (Re, K/D)
Decíamos que la influencia de ambos parámetros sobre f es cuantitativamente distinta según las características de la corriente.
En toda tubería recta que transporta un líquido a una temperatura determinada, existe una velocidad crítica (vc) por debajo de la cual el régimen es laminar. Este valor críticoque marca la transición entre los dos regímenes, el laminar y el turbulento, se corresponde con un Re = 2300, aunque en la práctica, entre 2000 y 4000 la situación es bastante imprecisa. Por lo tanto:
Re < 2000: Régimen laminar.
2000 < Re < 4000: Zona crítica o de transición.
Re > 4000: Régimen turbulento.
2.1 FLUIDOS NEWTONIANOS Y TIPOS DE FLUJO
Un fluido newtoniano es un fluido cuyaviscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen, es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Un buen número de fluidos comunes se comportan comofluidos newtonianos bajo condiciones normales de presión y temperatura: el aire, el agua, la gasolina, el vino y algunos aceites minerales.
Estos fluidos pueden subdividirse en dos grupos principales, dependientes independientes del tiempo. El comportamiento independiente de un proceso de cizallamiento previo (es decir, de cómo ha sido tratado un fluido), mientras que un fluido dependiente deltiempo es aquel cuya viscosidad aparente depende del proceso previo de cizallamiento este tipo de fluido es más difícil de caracterizar en experimentalmente.
2.2 NÚMERO DE REYNOLDS
Reynolds observó que el flujo-laminar se convertía en flujo turbulento a cierta Velocidad cual dependía de cuatro cantidades: diámetro del tubo, viscosidad, densidad del fluido y velocidad. Encontróposteriormente que estos cuatro factores pueden ser combinados en un grupo adimensional:
Donde:
Re: Número de Reynolds.
D: Diámetro del tubo.
V: Velocidad media lineal.
ρ: Densidad.
μ: Viscosidad absoluta.
G: Masa velocidad.
ν: Viscosidad cinemática.
En flujo laminar; la teoría y la experimentación muestra que la distribución de velocidades es una parábola y que la velocidad media esexactamente la mitad de la velocidad máxima. En flujo turbulento, la curva de distribución de velocidades es más plana que en flujo laminar y que la mayor parte del cambio ocurre en las etapas cercanas a la pared.
Una vez conocido el perfil de velocidades, se puede conocer fácilmente la velocidad máxima, velocidad media, gastos volumétricos, así como la fuerza que ejerce el fluido sobre la...
El objetivo de esta práctica es la determinación del factor de fricción que se lleva a cabo cuando un fluido pasa a través de las diferentes partes de un sistema, de diferentes diámetros. Estas dependen del tipo de flujo (laminar o turbulento), de las propiedades del fluido (densidad, viscosidad, temperatura), del flujo o velocidad que pasa a través de los conductos, del diámetro, lalongitud y rugosidad de la tubería.
La importancia de esta práctica radica en que es muy necesario tomar en cuenta las pérdidas de energía por la fricción que se produce entre las paredes de las tuberías o de los diferentes accesorios que conforman determinado equipo.
1. OBJETIVOS.
1.1 Determinar experimentalmente el factor de fricción en tubos lisos
1.2 Evaluarexperimentalmente la longitud equivalente en válvulas y accesorios
1.3 Calibrar con medidor de placa de orificio, Venturi y un rotámetro
1.4 Determinar la variación de factor de fricción y de los coeficientes de carga de medidores de flujo con respecto al Número de Reynolds.
2.102 INTRODUCCIÓN
Recordamos que el factor de fricción o coeficiente de resistencia de Darcy-Weisbach (f) es un parámetroadimensional que depende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa.
f= (Re, K/D)
Decíamos que la influencia de ambos parámetros sobre f es cuantitativamente distinta según las características de la corriente.
En toda tubería recta que transporta un líquido a una temperatura determinada, existe una velocidad crítica (vc) por debajo de la cual el régimen es laminar. Este valor críticoque marca la transición entre los dos regímenes, el laminar y el turbulento, se corresponde con un Re = 2300, aunque en la práctica, entre 2000 y 4000 la situación es bastante imprecisa. Por lo tanto:
Re < 2000: Régimen laminar.
2000 < Re < 4000: Zona crítica o de transición.
Re > 4000: Régimen turbulento.
2.1 FLUIDOS NEWTONIANOS Y TIPOS DE FLUJO
Un fluido newtoniano es un fluido cuyaviscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen, es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Un buen número de fluidos comunes se comportan comofluidos newtonianos bajo condiciones normales de presión y temperatura: el aire, el agua, la gasolina, el vino y algunos aceites minerales.
Estos fluidos pueden subdividirse en dos grupos principales, dependientes independientes del tiempo. El comportamiento independiente de un proceso de cizallamiento previo (es decir, de cómo ha sido tratado un fluido), mientras que un fluido dependiente deltiempo es aquel cuya viscosidad aparente depende del proceso previo de cizallamiento este tipo de fluido es más difícil de caracterizar en experimentalmente.
2.2 NÚMERO DE REYNOLDS
Reynolds observó que el flujo-laminar se convertía en flujo turbulento a cierta Velocidad cual dependía de cuatro cantidades: diámetro del tubo, viscosidad, densidad del fluido y velocidad. Encontróposteriormente que estos cuatro factores pueden ser combinados en un grupo adimensional:
Donde:
Re: Número de Reynolds.
D: Diámetro del tubo.
V: Velocidad media lineal.
ρ: Densidad.
μ: Viscosidad absoluta.
G: Masa velocidad.
ν: Viscosidad cinemática.
En flujo laminar; la teoría y la experimentación muestra que la distribución de velocidades es una parábola y que la velocidad media esexactamente la mitad de la velocidad máxima. En flujo turbulento, la curva de distribución de velocidades es más plana que en flujo laminar y que la mayor parte del cambio ocurre en las etapas cercanas a la pared.
Una vez conocido el perfil de velocidades, se puede conocer fácilmente la velocidad máxima, velocidad media, gastos volumétricos, así como la fuerza que ejerce el fluido sobre la...
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