Flujo de Fluidos

El flujo de fluidos es:

El transporte de los materiales de un punto a otro, sin el cual no se podría integrar un conjunto de operaciones y procesos unitarios, que constituyen una secuencia de transformaciones físicas y  químicas en la materia prima  para la elaboración de un producto.

Los componentes de un sistema de flujo de fluidos  son:

•Características del fluido: densidad, viscosidad, tensión superficial, peso molecular, etc.

•Características de flujo. En cuanto a su velocidad: laminar, turbulento o en transición

• En cuanto a su  cuantificación: volumétrico o masico.

•Características de la tubería: tamaño o diámetro nominal, espesor de la pared o número de cédula

•Material de fabricación: acero, aluminio, PVC, etc.; lo liso o no de la tubería (rugosidad )

¿Que es un fluido ?

         Es una sustancia que no mantiene permanentemente una distorsión o deformación. Es toda sustancia que toma la forma del recipiente que lo contiene 

•EL NUMERO DE REYNOLDS (Re)

Nos habla del regimen con que fluye un fluido, lo que es fundamental para el estudio del mismo propiedades físicas del fuido, su velocidad y la geometría del ducto por el que fluye y esta dado por: 

                   D r V2

•Re=  _________________

• 

•                         m

•Donde:

•  D es el diámetro interno

•  V es la velocidad

•         r es la densidad

•         m es la viscosidad

•Re es un valor dimensional.

•Un flujo laminar posee un Re < 2000

•Un flujo turbulento  tiene un Re > 4000

Los fluidos que poseen valores de Re entre 2000 – 4000 se consideran fluidos críticos, puesto que es difícil conocer  su comportamiento real.
  

Cuando un líquido  fluye en un tubo y su velocidad es baja, fluye en líneas paralelas a lo largo del eje del tubo; a este regimen se le conoce como flujo laminar". Conforme aumenta la velocidad y se alcanza la llamada velocidad

       crítica", el fujo se dispersa hasta que adquiere un movimiento de torbellino en el que se forman corrientes cruzadas y remolinos; a este regimen se le conoce como flujo turbulento". El paso de regimen laminar a turbulento no es inmediato, sino que existe un comportamiento intermedio indefinido que se conoce como regimen de transicion"

. 

 

 

 Fluidos tixotrópicos 

su viscosidad disminuye al aumentar el tiempo de aplicación del esfuerzo cortante, recuperando su estado inicial después de un reposo prolongado

EJEMPLOS:

las pinturas, el yogur , las tintas de impresión, la salsa de tomate, algunos aceites del petróleo, el nylon.

  

Fluidos reopécticos 

En los cuales su viscosidad aumenta con el tiempo de aplicación de la fuerza y vuelven a  su estado anterior  tras un tiempo de reposo  

EJEMPLOS : el yeso  y la arcilla bentonítica.

Tipos de fluidos:

Newtonianos: la viscosidad de estos fluidos se mantienen constantes y no depende del tiempo de aplicación de la fuerza.
No newtonianos: su viscosidad no es constante y depende del tiempo de aplicación de la fuerza.