Flujos Turbulentos y Laminar

Universidad Nacional y Experimental “Rafael María Baralt”.

Profesora: Mariana Iragorry Ch.

Cátedra: Transferencia de Materia. Sección:__

Unidad VI: Flujos Turbulentos y Laminar.

Nombres y Apellidos:____________________C.I.______________

Trabajo  

1. La pérdida de entrada de agua, ρ=1000kg/m3, los flujos de un gran buque a través de una afilada entrada en una tubería a una velocidad en el tubo de 2
   m/s. El flujo es turbulento. Estimar la caída de presión del buque en la
   tubería.  
2. Una tubería de 32Km de longitud entrega petróleo a razón de 5000 barriles al día. La caída de presión resultante es 3,45x106 Pa. Si se instala una línea paralela del mismo tamaño a lo largo de los últimos 18 Km, ¿cuál será la nueva capacidad de esta red?. En ambos casos, el flujo es laminar y la caída de presión permanece en 3, 45x106 Pa.
3. Sobre un termómetro cuyo bulbo se ha cubierto con una mecha húmeda se hace a soplar aire seco a presión atmosférica. Este clásico termómetro de bulbo húmedo indica una temperatura en estado estacionario que se alcanza al evaporar una pequeña cantidad de líquido en una gran cantidad de una mezcla insaturada de vapor-gas. La lectura del termómetro es de 65ºF. A esta T, se evaluaron las siguientes propiedades: presión del vapor H2O=0,3056 lb/in2. Densidad del aire 0,076 lbm/ft3. Calor latente de vaporización del H2O=1057 Btu/lbm. Número de Prandtl 0,72, Número de Schmidt 0,61. Calor específico del aire 0,24 Btu/lbmºF.
4. En la siguiente figura suponga que el flujo en el sifón está libre de fricción. Determinar la rapidez de descarga en ft3/s y la carga de presión en B si el tubo tiene un diámetro uniforme de 1 in. ¿Cuánto tardará en descender a 3 ft el nivel del H2O? El diámetro del tanque es 10 pies.
5. Un ventilador hacer circular aire a la atmósfera a través de un ducto redondo de 0,30 m de diámetro que tiene una entrada lisa y redondeada. En una abertura de la pared del ducto se conecta un manómetro diferencial que indica una presión de vacío de 2,5 cm de H2O. La densidad del aire es 1,22 kg/m3. Determinar la rapidez volumétrica del flujo de aire en el ducto en ft3/s. ¿Cuál es la potencia de descarga del ventilador en caballos fuerzas?  
6. En una sección recta de un tubo de hierro colado, con un DI de 6 pulgada, fluye H2O con una rapidez promedio de 4 ft/s. La tubería tiene 120 ft de largo y hay un aumento de 2 ft en la elevación entre la entrada y la salida. Encontrar la potencia que se requiere para producir tal rapidez de flujo con las condiciones especificadas. Dato e/D=0,0017 y fr=0,006.
7. Indique la diferencias entre transporte turbulento de calor y de materia. Así, como la diferencia y  semejanza de flujo laminar y turbulento.
8. Se tiene un tubo de acero cuya conductividad térmica del acero es de 20 Btu/hr.ft.ºF, que posee una temperatura  en la pared interior de 150 ºF el tubo de diámetro interior es de 2,98 pulgadas y en la pared exterior de la tubería es de 3,75 pulgadas con una temperatura de 60 ºF. Encontrar la conducción a través de la pared del tubo.
9. Considere un flujo de agua a 25ºC en un tubo con un diámetro interior de 25 mm y una velocidad promedio de 3 metros sobre segundos, la viscosidad es de 8,9737x10-4 Kg/m.s, y una densidad de 997 Kg/m3. Determine: el flujo turbulento, la velocidad y la longitud de los pequeños remolinos.
10. A través de una sección recta de un tubo hierro colado, con un diámetro interior de 6 pulgadas, fluye agua con rapidez promedio de 4 pies sobre segundo. La tubería tiene 120 pies de largo y hay un aumento de 2 pies en la elevación entre la entrada y la salida. Encontrar el factor de fricción, el número de Reynolds, utiliza la ecuación de Darcy. ¿Cuál será la potencia que se requiere a esas condiciones de flujo especificado?

[pic 1]

Indiquen en los problemas pertinentes como sacan el número de Reynolds con la gráfica dada.

...