Practica 1 Ecuacion De Continuidad
Páginas: 3 (526 palabras)
Publicado: 22 de junio de 2015
República bolivariana de Venezuela
La Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Operaciones Unitarias I
PRÁCTICA Nº 1. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
1.OBJETIVO GENERAL: Comprobar el cumplimiento de la ecuación de continuidad para un sistema
en régimen no estacionario mediante el llenado de un tanque de almacenamiento de un líquido.
2. OBJETIVOSESPECÍFICOS:
2.1. Aplicar la ecuación de continuidad en su forma integral para establecer la relación entre el
nivel de líquido en el tanque, el tiempo y el caudal de entrada constante y variable.
2.2.Determinar el % de error entre el tiempo experimental y el tiempo teórico determinado por la
ecuación de continuidad para caudal constante y variable.
2.3. Comparar gráficamente el tiempo experimental y eltiempo teórico para caudal constante y
variable.
3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA:
La ecuación de continuidad se deduce aplicando un balance de materia a un elemento de volumen a
través del cual circulafluido. Esta tiene su origen en el desarrollo del teorema de transporte y la
aplicación de la ley de conservación de la masa.
La ecuación de continuidad se puede expresar en forma vectorial como:
∂ρ
∂t+ ∇ 𝜌 𝑣 = 0, donde ∇ es el operador nabla
Multiplicando ambos miembros por el volumen en términos de integral queda:
∂ρ
dV +
∂t
∇ 𝜌𝑣 =0
Utilizando el teorema de divergencia de Gauss que convierte auna integral de volumen en una
integral de superficie la ecuación resulta:
∂
∂t
ρdV +
ρv 𝑛𝑑𝑆 = 0
En el caso de esta práctica, se trabajará con un fluido incompresible (ρ constante), por lo cualla
ecuación de continuidad quedará expresada de la siguiente manera:
∂
∂t
dV +
v 𝑛𝑑𝑆 = 0
Como el volumen de control utilizado para aplicar la ecuación de continuidad es un tanque con sólo
unaentrada y su área transversal es constante, tenemos:
AT ∂
∂t
𝑑ℎ +
𝑣𝑒 𝑛𝑒 𝑑𝑆 = 0
Figura 1. Esquema del tanque de Almacenamiento
La entrada de fluido forma un ángulo de 180˚ con el vector de superficie,...
La Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Operaciones Unitarias I
PRÁCTICA Nº 1. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
1.OBJETIVO GENERAL: Comprobar el cumplimiento de la ecuación de continuidad para un sistema
en régimen no estacionario mediante el llenado de un tanque de almacenamiento de un líquido.
2. OBJETIVOSESPECÍFICOS:
2.1. Aplicar la ecuación de continuidad en su forma integral para establecer la relación entre el
nivel de líquido en el tanque, el tiempo y el caudal de entrada constante y variable.
2.2.Determinar el % de error entre el tiempo experimental y el tiempo teórico determinado por la
ecuación de continuidad para caudal constante y variable.
2.3. Comparar gráficamente el tiempo experimental y eltiempo teórico para caudal constante y
variable.
3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA:
La ecuación de continuidad se deduce aplicando un balance de materia a un elemento de volumen a
través del cual circulafluido. Esta tiene su origen en el desarrollo del teorema de transporte y la
aplicación de la ley de conservación de la masa.
La ecuación de continuidad se puede expresar en forma vectorial como:
∂ρ
∂t+ ∇ 𝜌 𝑣 = 0, donde ∇ es el operador nabla
Multiplicando ambos miembros por el volumen en términos de integral queda:
∂ρ
dV +
∂t
∇ 𝜌𝑣 =0
Utilizando el teorema de divergencia de Gauss que convierte auna integral de volumen en una
integral de superficie la ecuación resulta:
∂
∂t
ρdV +
ρv 𝑛𝑑𝑆 = 0
En el caso de esta práctica, se trabajará con un fluido incompresible (ρ constante), por lo cualla
ecuación de continuidad quedará expresada de la siguiente manera:
∂
∂t
dV +
v 𝑛𝑑𝑆 = 0
Como el volumen de control utilizado para aplicar la ecuación de continuidad es un tanque con sólo
unaentrada y su área transversal es constante, tenemos:
AT ∂
∂t
𝑑ℎ +
𝑣𝑒 𝑛𝑒 𝑑𝑆 = 0
Figura 1. Esquema del tanque de Almacenamiento
La entrada de fluido forma un ángulo de 180˚ con el vector de superficie,...
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