informe a canal avierto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Laboratorio de operaciones unitarias
Tema: fluido a canal abierto Fecha: 09-04-2013
Informe de práctica N°: Estudiante:
Profesor: Calificación:
Curso: Tercer Año “A”
Objetivo general
Estudiar el comportamiento de un fluido a canal abierto variandola frecuencia de rotación de una bomba.
Objetivos específicos
Calcular la velocidad del fluido al variar de frecuencia las rotaciones de la bomba.
Observar y definir qué tipo de fluido es el que estamos estudiando.
Determinar la velocidad de arrastre que tiene el fluido.
Determinar el comportamiento del fluido al cambiar la velocidad de rotación.
Materiales y equipos

Equipo paraestudiar fluidos a canal abierto con regulador e frecuencia
Bomba
Agua
Metro
Cronometro
Flotador (tapa
Tinta (azul de metileno)




Procedimiento
Preparamos el equipo de estudio
Lo cebamos con agua hasta determinada altura
Procedemos primero a estudiar el fluido a una frecuencia del 25% luego a 55% después a 75% después a 100% y por ultimo a 120%
Con la ayuda de una jeringa inyectamos latinta en medio del fluido a determinadas distancias.
Con la frecuencia al 25% observamos el comportamiento de la tinta en el punto 1 luego en el punto 2 y por último en el punto 3.
Realizamos lo mismo con las diferentes frecuencias citadas anteriormente.
Notamos la velocidad del caudal por medio de un aparato incluido en el equipo
Colocamos una tapa en el fluido a manera de flotador y con laayuda de un cronometro determinamos el tiempo que se demora el fluido en levar la tapa desde el punto cero, determinado por nosotros, hasta la distancia de 35 cm.
Hacemos lo mismo con las distintas frecuencias antes ya mencionadas.
Marco teórico
CLASIFICACION COMO FLUJO TURBULENTO O FLUJO LAMINAR
Cuando entre dos partículas en movimiento  existe gradiente de velocidad, o sea que una se mueve másrápido que la otra,  se desarrollan fuerzas de fricción que actúan tangencialmente a las mismas.
Las fuerzas de fricción tratan de introducir  rotación entre las partículas en movimiento, pero simultáneamente la viscosidad trata de impedir la rotación.  Dependiendo del valor relativo de estas fuerzas se pueden producir diferentes estados de flujo.
Cuando el gradiente de velocidad es bajo, lafuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero no rotan, o lo hacen pero con muy poca energía, el resultado final es un movimiento en el cual las partículas siguen trayectorias definidas, y todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria.  Este tipo de flujo fue identificado por  O. Reynolds y se denomina “laminar”,queriendo significar con ello que las partículas se desplazan en forma de capas o láminas.
Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria.  Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocanentre sí y cambian de rumbo en forma errática.  Éste tipo de flujo se denomina "turbulento".
El flujo "turbulento" se caracteriza porque:
Las partículas del fluido no se mueven siguiendo trayectorias  definidas.
La acción de la viscosidad es despreciable.
Las partículas del fluido poseen energía de rotación apreciable, y se mueven en forma errática chocando unas con otras.
Al entrar laspartículas  de fluido a capas de diferente velocidad, su momento lineal aumenta o disminuye, y el de las partículas vecina la hacen en forma contraria.
Cuando las fuerzas de inercia del fluido en movimiento son muy bajas, la viscosidad es la fuerza dominante y el flujo es laminar.  Cuando predominan las fuerzas de inercia el flujo es turbulento. Osborne Reynolds estableció una relación que permite...