Mecánica de Fluidos No Newtonianos

Taller 3

Mecánica de Fluidos No Newtonianos

1. Calcular el número de Reynolds crítico para fluidos de la Ley de la Potencia cuando el valor del índice de comportamiento de flujo es 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 y 1. Graficar el número de Reynolds crítico en función del valor de n.
2. Para todos los casos anteriores preparar un diagrama de factor de fricción versus número de Reynolds (Diagrama de Moody) usando la correlación de Dodge & Metzner, para valores que cubran flujo laminar y flujo turbulento. Considere que la tubería es lisa.
3. Repita el proceso anterior pero usando la correlación de Shenoy y haga comparaciones.

 NOTA:  Para todos los casos trabaje con el Factor de Fricción de Fanning (No olvidar que este factor de fricción es 4 veces más pequeño que el de Darcy).

TALLER DE MECÁNICA DE FLUIDOS NO NEWTONIANOS

PROBLEMA 1.

Un fluido de perforación puede ser representado reológicamente por el modelo  Plástico Bingham. Si el punto de cedencia es 63 dinas/cm2 y la viscosidad plástica es 767 cP, calcule la rata de flujo en gal/min que se puede obtener con este lodo en una tubería de 1” de ID, de una longitud de 500 ft y que solo se obtenga un diferencial de presión de 50 psi. Compare el resultado si el fluido se modelara como Newtoniano teniendo una viscosidad de 767 cP bajo las mismas condiciones.

PROBLEMA 2.

Estimar la caída de presión por fricción para un fluido de fracturamiento base agua a través de una tubería de 2.441 in de ID bombeado a razón de 20 bbl/min, usando el método de Melton-Malone si los parámetros son: A=4.85x10-4 lbf.secs/ft(e+2), e=1.09 y s=1.308. Use s=s+0.036 para tuberías rugosas.

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