Solución Tarea 6 PDF

Pérdidas Pér didas por fricción y por accesorios Tarea 6 E1. Cuál sería el número de Reynolds si el fluido del problema anterior   

(ejercicio de videoclase 6) fuera petróleo crudo pesado con   ρ  =830

 y

 = 0 . 8  ∗  Datos:

Densidad: ó  = 830

Caudal:  = 124 /

Diámetro de tubo:  = 6 pulg

Calcular Reynolds

    =

 

  1   0.8  ∗  − = 9.6910  =  =          830    −  = 9.6910 

Presión

 =



1  



  

 = 

Cálculos del ejercicio eje rcicio anterior anterior (videoclase 6): 

 = 6.80



 = 0.1524 

Cálculo del número de Reynolds

   =  =  

   0.1524  

9.6910−  

?

Unidades 

6.80

 

Viscosida Viscosidad d dinámica:  = 0.8  ∗ 

Cálculo de la viscosidad cinemática cinemática





  

= . .  Re < 2000

Conclusiones: El efecto de la viscosidad es de gran relevancia en la hidrodinámica de cualquier flujo.

Se revisó el funcionamiento de una tubería con caudal, diámetro y velocidad constante, esto bajo dos escenarios: 1) trasportando petróleo y 2) trasportando agua. Aunque se establecieron mismas condiciones de operación, en el primer caso el flujo resultó laminar, las pérdidas de energía en este caso están asociadas a la viscosidad molecular del petróleo. Mientras que en el segundo caso, el flujo fue turb tu rbul ulen ento to,, la vis visco cosi sida dad d cine cinemá máti tica ca re resu sult ltó ó mu much cho o ma mass pe pequ queñ eña, a, en este este escenario las perdidas de energía son asociadas a la turbulencia del flujo. Te da darrás cu cuen enta ta ento entonc nces es qu que, e, pa parra de dete term rmin inar ar las pérd pérdid idas as es nece necesar sario io considerar consider ar la viscosidad y la turbulencia del flujo, tal como lo hacen la mayoría de los modelos que existen en la literatura.

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Pérdidas Pér didas por fricción y por accesorios Tarea 6 E2.  b)

Considere una tubería de 24 in de diámetro, transporta 104 MBD

de pe petr tról óleo eo,, de dens nsid idad ad re rela lati tiva va 0. 0.87 877, 7, vi visc scos osid idad ad cine cinemá máti tica ca 14 cS. cS. Determine el régimen de flujo. Datos:

 

Densidad Densida d rela relativ tiva: a:  = 0.877 Diámetro de tubo:  = 24 pulg

 = 104

 = 0.1914



?

1  = 0.15899   

1 86,400 



 Densidad del petróleo



Coeficientes de conversión

 158.99  

    =

Viscosidad cinemática : = 14 

Conversión de Unidades Caudal

Calcular Reynolds

Caudal:  =  104 MBD (miles de barriles diarios)

1000  = 158.99  1 = 86,400  1cS = 1 10

=

  

  −

 Viscosidad cinemática



− 



1 10 0.87 877 7 = 877 877   =    ∗  = 1000    0.  

 =  14 cS

1

 



=  1.4 10 −  

Pérdidas Pér didas por fricción y por accesorios Continuación E2 E2.  b)

Considere una tubería de 24 in de diámetro, transporta 104 MBD

de pe petr tról óleo eo,, de dens nsid idad ad re rela lati tiva va 0. 0.87 877, 7, vi visc scos osid idad ad cine cinemá máti tica ca 14 cS. cS. Determine el régimen de flujo.  

Velocidad del flujo

 =∗

 

=



  3. 3.14 1416 16 ∗ 0.60 0.6096 96         = 0. 0.29 2919 19    =   = 4 4  0.1914    = 0.66 =  0.2919 Cálculo del número de Reynolds

  =    = 

   0.6096   = 28,738.28   1410− 

0.66

  Re > 4000

Coeficientes de conversión

 = 24 in

0.0254    = 0.609 0.6096 6 1 

Conclusiones: Las pérdidas de energía están asociadas a la turbulencia y la viscosidad molecular al tratarse tratarse de un flujo altamente viscoso, con    igual al

 =  =   1.410

  −



  877

 = 0.01228  ∗ 

 