Quimico Ambiental

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA
ESCURRIMIENTO DE FLUIDOS COMPRESIBLES

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

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ESCURRIMIENTO DE FLUIDOS COMPRESIBLES
OBJETIVOS:
Determinar el perfilradial de velocidad de un gas en un conducto circular.
Determinar experimentalmente las pérdidas de carga de un gas que fluye a través
de un ducto provisto de singularidades o fittings.
Determinar lapérdida de carga total del equipo, comparándola con la teórica.
Introducción
El campo de fluidos compresibles es muy dilatado, comprende amplios
intervalos de presión, temperatura y velocidad.Elmódulo Adimensional fundamental
es el número de Reynolds, el que generalmente registra valores elevados para el caso
particular de flujo de fluidos compresibles.
El flujo a través de tuberías estáafecto a dos tipos de pérdidas de carga:
Pérdida de carga debida a la fricción en las paredes del conducto rectilíneo
uniforme, denominada perdida de carga fricciona o pérdida por disipación
viscosa,designada por H tubería.recta . Pérdida de carga debida a las variaciones
bruscas del conducto (fittings, o singularidades), designadas por donde el
subíndice i enumera las distintas singularidadesdel conducto.
Entonces, la perdida de carga puede escribirse:
0

H L = H tubería.recta + H equivalente.de.los.accesorio

Ec.1.1

Hay dos formas de encontrar la perdida de carga paraaccesorios y/o fittings :
utilizando la ecuación de Darcy o la ecuación general aplicando las ecuaciones:
⎛ v2 ⎞
H equivalente.de.los.accesorios = k ∗ ⎜ m ⎟
⎜ 2g ⎟
⎝ ⎠
2
⎛ L ⎞⎛ v ⎞
H L = f μ ⎜ ⎟⎜ m ⎟O
⎝ D ⎠⎜ 2 g ⎟
⎠
⎝

Ec1.2

Ec1.3

Donde:
k = Coeficiente de pérdida de carga
f μ = Coeficiente de fricción de Moody
L = Longitud total del sistema = (L tubo recto + L equivalente delaccesorio )(m)
D = Diámetro interno de la tubería (m)
v m = velocidad media del fluido(m/seg)
La velocidad de un fluido compresible es posible medirla utilizando el
medidor de Tubo de Pitot, que...