TEMA 2. FLUIDOS VISCOSOS

Cualquier magnitud que caracteriza a un sistema se llama propiedad si cumple la condición siguiente: sus variaciones en cualquier proceso dependen sólo del estado inicial y final del sistema, no del camino seguido durante el mismo.

1. CONCEPTOS PRELIMINARES.

El modelo de mosaico de fluidos es, en biología, un modelo de la estructura de la membrana plasmática propuesto en 1992 po J. Singuer y Garth Nicholson gracias a los avances en microscopía electrónica, el estudio de interacciones hidrófilas, al estudio de enlaces no covalentes como puentes de hidrógeno y el desarrollo de técnicas como lacriofractura y el contraste negativo. El modelo mosaico de fluidos consiste en una bicapa lipídica y diversos tipos de proteínas.

Si se considera la deformación de dos fluidos newtonianos diferentes, por ejemplo, glicerina y agua, se encontrará que se deforman con diferente rapidez para una misma fuerza cortante. La glicerina ofrece mucha mayor resistencia a la deformación que el agua; se dice entonces que es mucho más viscosa.

PROBLEMA • Determinar la energía perdida por fricción en el equipo bajo las condiciones de operación y determinar la relación que guarda con el tamaño del diámetro de la tubería. • Determinar la relación que guarda la columna hidrostática y el consumo de energía eléctrica con el gasto o el flujo del fluido • Determinar el trabajo de bombeo que consume el equipo con la válvula totalmente abierta. • Determinar la potencia necesaria que se debe suministrar al equipo para que se realice el proceso. INTRODUCCION En la industria química el transporte de fluidos es una operación sin la 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. El transporte de los materiales de un punto a otro (Flujo de fluidos), forma parte importante de los procesos químicos. El flujo de fluidos se hace dentro de ductos y tuberías. MEDIDORES DE FLUJO: La cantidad de flujo se cuantifica con medidores de flujo específicos y se controla mediante válvulas de diversos tipos. Los dispositivos más comunes son los de carga variable que se instalan en la línea de flujo reduciendo la sección transversal. Los medidores de la carga variable más empleados en la industria química, son la placa de orificio y el venturi, en menor escala el tubo pitot. La inserción de estos dispositivos provoca una obstrucción que trae como consecuencia, un aumento en la energía cinética. MEDIDORES DE ORIFICIO: Consiste en una placa plana con una perforación generalmente concéntrica a la tubería. La placa se instala en forma perpendicular a la dirección del flujo. Las líneas del flujo alcanzan una sección transversal mínima-vena contracta que es una relación de diámetros orificio / tubería. La toma de presión de la placa deberá estar próxima a la vena contracta para asegurar una diferencia máxima de caída de presión. MEDIDOR VENTURI: Consiste esencialmente de dos secciones cónicas de tal manera que la resistencia por configuración geométrica es mínima comparada con la producida por el medidor de orificio, traduciéndose en menores perdidas permanentes. El dispositivo presenta dos tomas de presión, una corriente arriba –como convergente-y otra en la vena contracta. ECUACIONES DE MEDIDORES FLUJO: √ 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F 0 0 1 F

En esta investigación se muestran los resultados obtenidos de la producción de concretos fluidos con altos contenidos de ceniza volante. Se realizaron dos series, para cada serie se realizaron seis diferentes mezclas, una mezcla de referencia y cinco mezclas con adiciones de 30, 60, 90, 120 y 150% de ceniza volante como porcentaje en peso del cemento Pórtland utilizado. En la primera serie (A) se utilizó un consumo de cemento de 100 kg/m3, y para la segunda (B) un consumo de 150 kg/m3, para ambas series se mantuvo fijo el consumo cemento por m3. Se utilizó un aditivo superfluidificante basado en policarboxilato para la serie A, y un aditivo superfluidificante a base de naftaleno para la serie B, fijando para ambas series una consistencia DIN de 55 ± 2 cm. Los resultados de la resistencia mecánica a la compresión muestran que el uso de la ceniza volante y aditivo a base de policarboxilato contribuyen a lograr resistencias entre 26 a 54 MPa, y para ceniza volante y aditivo a base naftaleno valores de 30 a 63 MPa a 180 días. Se obtuvieron incrementos significativos en la resistencia a la compresión después de los 28 días de edad, para la serie A se obtuvieron ganancias superiores al 105% y para la serie B arriba del 81%. En la serie A, y para la máxima adición de ceniza, la retracción por secado se redujo hasta un 57%, y para la serie B se redujo un 48%. Se realizaron las pruebas para determinar la resistencia a la abrasión para las series A y la mezcla de referencia. Al comparar los valores obtenidos, se observa una ganancia de la resistencia a la abrasión de 29% gracias a la adición de la ceniza volante.