LOU Agitacion 2008

8/12/2019 LOU Agitacion 2008

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LABORATORIODEOPERACIONESUNITARIASILABORATORIODEAGITACIN

LABORATORION1 AGITACIN

I. OBJETIVOS:

Estudiar la agitacin d!t!r"inand# la $#t!ncia %u! c#nsu"! !l l&%uid# al

agitar a di'!r!nt!s (!l#cidad!s ) ti$#s d! i"$uls#r!s c#n ) sin d!'l!ct#r!s* O+s!r(ar !l !'!ct# d! la (ariacin d!l N$ ,nu"!r# d! $#t!ncia- $ara

di'!r!nt!s ta"a.#s d!l "is"# ti$# i"$uls#r a di'!r!nt!s $#sici#n!s d!l !/! d!gir# ) c#n # sin !"$l!# d! $lacas d!'l!ct#ras*

C#"$arar la P#t!ncia t!rica c#n la $#t!ncia !0$!ri"!ntal c#nsu"idas

$ara di'!r!nt!s ti$#s d! i"$uls#r!s ) $#d!r d!t!r"inar las caract!r&sticas %u!g!n!ran !n !l 'luid#*

O+s!r(ar !l !'!ct# d! la $#t!ncia c#nsu"ida !0$!ri"!ntal (ariand# la

$#sicin d!l i"$uls#r c#n r!s$!ct# a la +as! d!l r!ci$i!nt!*

II. FUNDAMENTOTERICO:

En la ing!ni!r&a d! #$!raci#n!s ) $r#c!s#s la agitacin !s una #$!racin +1sica$ara "!2clar 'luid#s* Est#s sist!"as d! 'luid#s $#dr&an s!r "#n#'1sic#s $#li'1sic#s*

Las distintas 'unci#n!s %u! la d! la agitacin $u!d! d!s!"$!.ar s! clasi'ican !ncinc# #$!raci#n!s +1sicas3

4* 5#"#g!n!i2acin d! un 'luid#6* Sus$!nsin d! un slid# !n un l&%uid#7* E"ulsin d! d#s 'luid#s ins#lu+l!s8* Dis$!rsin d! un gas !n un l&%uid#

9* Int!rca"+i# d! cal#rEs $#r su di(!rsidad d! a$licaci#n!s %u! !s i"$#rtant! su us# !n la industria d! l#s$r#c!s#s d! ing!ni!r&a* La $r!s!nt! $r1ctica d! la+#rat#ri# $!r"it! !studiar !l$r#c!s# d! agitacin c#n d! di(!rs#s i"$uls#r!s c#n ) sin d!'l!ct#r!s ) lascaract!r&sticas !n cada un#*

Agitaci!Es a%u!lla #$!racin %u! c#nsist! !n '#r2ar a un 'luid# $#r "!di#s "!c1nic#sinduci!nd# al 'luid# un "#(i"i!nt# !s$!c&'ic# ,!n $articular circulat#ri#- !n !lint!ri#r d! un r!ci$i!nt!*

E"#i$% &' agitaci!

La agitacin d! sustancias s! ll!(a a ca+# g!n!ral"!nt! !n r!ci$i!nt!s cil&ndric#s,a+i!rt# # c!rrad#- c#n un !/! (!rtical d#nd! (a instalad# !l r#d!t! # i"$uls#rsi!nd# !l !/! acci#nad# $#r un "#t#r !l:ctric#*

R%&'t'( % i)$#*(%+'( s#n dis$#siti(#s %u! s! !"$l!an $ara "!2clar l&%uid#s $#r"!di# d! la agitacin !st#s causan !l "#(i"i!nt# d! l#s 'luid#s ) c#n/unta"!nt!c#n las $ar!d!s !ng!ndra las $rinci$al!s l&n!as d! 'lu/# a tra(:s d!l l&%uid#*

UNI;ERSIDADNACIONALDEINGENIER


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M'ca!i()% &'* i)$#*(%+El r#d!t! (a instalad# s#+r! un !/! sus$!ndid# s#$#rtad# g!n!ral"!nt! !n la $art!su$!ri#r* Est! cr!a un "#d!l# d! 'lu/# !n !l sist!"a dand# lugar a %u! !l l&%uid#circul! a tra(:s d!l tan%u! ) !(!ntual"!nt! r!t#rn! a :l*

Ba,,*'(

S#n acc!s#ri#s %u! s! !"$l!an c#n la 'inalidad d! r!ducir !l ta"a.# d!l r!"#lin# )una +u!na "!2claEst#s c#"$#n!nt!s g!n!ran 'riccin !n las $ar!d!s d!l tan%u! i"$idi!nd# %u! !l"#(i"i!nt# s!a s#la"!nt! circular*

E%ui$# $ara agitacin !n la industria*

Ti$%( &' i)$#*(%+'(

T#+-i!a( ;ari!dad d! i"$uls#r %u! giran a altas (!l#cidad!s ) s#n !'icac!s $ara un

a"$li# int!r(al# d! (isc#sidad!s* Ti$# d! c#rri!nt! %u! #riginan s#n $rinci$al"!nt! radial!s ) tang!ncial!s* Su di1"!tr# su!l! "!dir d!l 79 d!l di1"!tr# d!l tan%u!* N#r"al"!nt! ti!n!n 8 # as$as* S#n d! di'!r!nt!s ti$#s3

I)$#*(%+ &' $*aca $*a!a ti$# d! c#rri!nt! radial ancFura d! $laca 49 a 47 d!ldi1"!tr# d!l i"$uls#r s! usa 'r!cu!nt!"!nt! !n dis$!rsin d! un gas !n unli%uid#*I)$#*(%+ &' $a*a c#+a s! $i!nsa %u! $#r su '#r"a r!duc! !l !'!ct# d!l !s'u!r2#d! c#rt! "!c1nic# !n la $!ri'!ria d!l i"$uls#r s! usa la d!s"!nuraci#n d! slid#s*



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I)$#*(%+ &' $a*a i!c*i!a&a ti!n! ti$# d! c#rri!nt! a0ial c#n un c#"$#n!nt!radial s! utili2a $ara slid#s !n sus$!nsin*

/a*a( El "1s s!ncill# d! !st#s i"$uls#r!s c#nsta d! una $ala $lana %u! gira s#+r! un

!/! (!rtical* =inal"!nt! !st#s agitad#r!s c#nstan d! d#s # cuatr# $alas %u! s#n (!rtical!s

$!r# a (!c!s !st1n inclinadas* Giran a +a/as # "#d!radas (!l#cidad!s !n !l c!ntr# d!l tan%u! $r!d#"inand#

as& !l 'lu/# radial ) tang!ncial* Si las $alas s#n inclinadas #riginan ta"+i:n 'lu/#a0ial*

Si l#s tan%u!s s#n $r#'und#s s! instalan (arias $alas una s#+r! #tra !n un"is"# !/!*

En algun#s dis!.#s las $lacas s! ada$tan a la '#r"a d! las $ar!d!s d!l tan%u!d! '#r"a %u! rascan la su$!r'ici! ) $asan s#+r! !lla c#"# $!%u!.a F#lgura*

L#s agitad#r!s industrial!s giran c#n (!l#cidad!s c#"$r!ndidas !ntr! 649r$"*

A (!l#cidad!s +a/as g!n!ran una agitacin "u) sua(! !n tan%u!s sin $lacas

d!'l!ct#r!s las cual!s s#n n!c!sarias $ara (!l#cidad!s "as !l!(adas,"!/#rand# as& la "!2cla-*

0*ic'

Ti$# d! 'lu/#3 $r!d#"inant!"!nt! a0ial Alta (!l#cidad d! #$!racin* Las $lacas d! !st! ti$# d! i"$uls#r!s c#rtan (ig#r#sa"!nt! !l l&%uid#* Est! ti$# d! agitad#r!s s#n !'icac!s !n tan%u!s "u) grand!s d!+id# a la

$!rsist!ncia d!l 'lu/#* En algun#s cas#s s! $u!d!n instalar "1s d! una F:lic! !n un !/!* Ta"+i:n d#s

F:lic!s $u!d!n #$!rar !n dir!cci#n!s #$u!stas $ara cr!ar una 2#na d!

tur+ul!ncia !s$!cial"!nt! !l!(ada !ntr! !llas*

L#s agitad#r!s s! $u!d!n clasi'icar s!gHn l#s sigui!nt!s crit!ri#s3

4* ?#d!l# d! 'lu/# $r#ducid# ,a0ial radial tang!ncial-6* ;isc#sidad d!l 'luid#7* R!lacin !ntr! !l di1"!tr# d!l agitad#r ) !l d!l d!$sit# ,d6d4-8* ;!l#cidad tang!ncial inducida !n !l 'luid#9* R:gi"!n3 la"inar tur+ul!nt#* G!#"!tr&a d!l '#nd# d!l d!$sit#

La (!l#cidad d! gir# s! !lig! n#r"al"!nt! !n 'uncin d!l ti$# d! #$!racin %u! s!d!s!a r!ali2ar* C#"# n#r"a g!n!ral s! sigu! !l sigui!nt! crit!ri#3

Agitacin r1$ida $ara3 J ?!di#s "u) 'luid#s !n r:gi"!n tur+ul!nt# Agitacin l!nta $ara3 J ?!di#s "u) (isc#s#s !n r:gi"!n la"inar

En la r!alidad !l ca"$# d! 'lu/# $r#ducid# $#r l#s agitad#r!s !s si!"$r!tridi"!nsi#nal $!r# !0ist! si!"$r! un 'lu/# $r!d#"inant!3

Pr!d#"inant!"!nt! a0ial ,$#r !/!"$l#3 agitad#r d! F:lic!- Pr!d#"inant!"!nt! radial ,$#r !/!"$l#3 agitad#r d! $alas r!ctas-



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4- A0ial 6- radial

III. TRATAMIENTODEDATOS:

TIPODEFLUIDO Agua T=20CDENSIDAD 1000 kg/m3

VISCOSIDAD 0.001 kg/m-sACELERACINDECA!DALI"RE #.$ m/s2DI%&ETRODELTAN'UE( 2).* +m

ALTURADELTAN'UE( 2).* +m

PALA CURVA

TORQUE

RPMSIN

BUFFLECON

BUFFLE Da D,m Ag,a 10.3 +m10 2.30 2.30 E Aua Ag,a $.0 +m20 2.)0 2.30 W A4+5 Ag,a 1.3 +m30 2.20 2.20 L A4+5 6a+a 7+a 3.$ +m

)0 2.20 2.20 a C4sa4 6aa 5aa m 1.0 +m80 2.20 2.30 b C4sa4 6aa 5aa m )0.0 +m90 2.00 2.80$0 2.20 2.$0

100 2.20 3.20130 2.30 ).)0180 2.)0 8.10200 2.90 #.20280 3.80 18.00300 ).*0 22.$0380 9.00 32.00)00 *.20 )).00

)80 #.20 8$.00800 11.20 *8.00



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6/34




7/34


*R+FICO N,-./ NPo 0) NRe PARA PALAS CURVAS

0.100

1.000

10.000

100.000

1000.000

0.00E:00 2.00E:0) ).00E:0) 9.00E:0) $.00E:0) 1.00E:08

NRe

NPo

Pa3asCu;as

+4


8/34


R/M S2BUFFLER C2BUFFLER Da D,m Ag,a 10.2 +m10 1.10 2.30 E Aua Ag,a *.* +m20 1.#0 2.10 W A4+5 Ag,a 1.$ +m80 1.#0 2.10 L A4+5 6a+a 7+a 3.# +m$0 1.#0 2.30 a C4sa4 6aa 5aa m 1.0100 2.10 2.80 b C4sa4 6aa 5aa m )0.0130 2.30 3.20200 2.$0 8.*0

280 3.*0 $.30300 ).#0 12.)0380 9.00 1*.80)00 *.30 23.20)80 #.00 31.00800 11.00 3#.80

PALA INCLINADA

Potencia (HP) Potencia (W) C% b&''e Sin B&''e

S%BUFFLE C%BUFFLE S%BUFFLE C%BUFFLE NRe N!o N!o # NF" 1.0#0$E-08 2.2$0$E-08 0.00$1) 0.01*02 1*3).0 332.### 18#.290 -0.089 0.000 100.#2$3.*9$3E-08 ).198E-08 0.02$12 0.0310$ 3)9$.0 *9.011 9$.**2 -0.09) 0.001 )).*92#.)20#E-08 0.00010)13 0.0*030 0.0***1 $9*0.0 12.192 11.003 -0.0*3 0.00* *.9910.000180*3 0.0001$2)* 0.112)# 0.1391* 13$*2.0 8.203 ).2#$ -0.0*# 0.01# 3.1)20.00020$28 0.0002)*#2 0.188)1 0.1$801 1*3)0.0 3.920 3.0)0 -0.0$1 0.02# 2.2$2

0.0002#981 0.000)1283 0.2212$ 0.30*$9 228)2.0 2.*)1 1.#*0 -0.0$) 0.0)# 1.8300.0008883) 0.0011308 0.)1))3 0.$)399 3)9$0.0 2.093 1.013 -0.0$# 0.119 0.$3*0.000#1*2# 0.00208**2 0.9$)88 1.83891 )3380.0 1.#23 0.$8* -0.0#1 0.1$1 0.*3)0.001)8**8 0.0039$#01 1.0$*$$ 2.*82## 82020.0 1.##8 0.*$$ -0.0#3 0.290 0.9#90.0020$281 0.0090*3#$ 1.88)11 ).832$2 909#0.0 2.09$ 0.*0# -0.0#8 0.38) 0.9)30.002$#89$ 0.00#202* 2.190#8 9.$9*9$ 9#390.0 2.0## 0.991 -0.0#9 0.)93 0.9130.00)01929 0.013$33$ 2.##*21 10.323*3 *$030.0 2.219 0.9)3 -0.0#* 0.8$8 0.9110.008)8)1$ 0.01#8$8)$ ).0*02# 1).91903 $9*00.0 2.2$$ 0.93* -0.0#$ 0.*23 0.91*



9/34


*R+FICO N,-1/ NPo 0) NRe PARA PALAS INCLINADAS

0.100

1.000

10.000

100.000

1000.000

0.00E:00 2.00E:0) ).00E:0) 9.00E:0) $.00E:0) 1.00E:08

NRe

NPo

Pa3as

I4+3,4aas

+4


10/34


10 1.90 2.20 E Aua Ag,a $.3 +m20 2.00 2.10 W A4+5 Ag,a 2.8 +m30 1.$0 1.#0 L A4+5 6a+a 7+a 3.9 +m)0 1.$0 2.00 a C4sa4 6aa 5aa m 1.*80 1.*0 1.#0 b C4sa4 6aa 5aa m 1$.090 1.*0 1.#0$0 1.*0 1.#0100 1.*0 1.#0130 1.*0 1.#8180 1.$0 1.#8200 1.*0 1.#8280 1.#0 2.30300 2.20 2.$0380 2.90 3.20)00 2.*0 3.90)80 2.#0 3.#0800 3.2 ).*

HELICE

Potencia (HP) Potencia (W) C%b&''e Sin B&''e

S%BUFFLE C%BUFFLE S%BUFFLE C%BUFFLE NRe N!o N!o # NF" 1.8#E-08 2.1$E-08 0.011$) 0.0192$ 1999.99* 381.9*3 288.*92 -0.0$8 0.000 12$.20)3.#*E-08 ).1*E-08 0.02#90 0.0310$ 3333.333 $3.#22 *#.#29 -0.101 0.001 )0.2198.39E-08 8.98E-08 0.03##9 0.0)21$ 8000.000 33.*)9 31.#*0 -0.111 0.003 19.)*2*.1)E-08 *.#3E-08 0.0832$ 0.08#20 9999.99* 1#.#$1 1*.#$3 -0.11$ 0.008 #.81)$.)3E-08 #.)2E-08 0.092#0 0.0*030 $333.333 12.1)# 10.$*0 -0.123 0.00* 8.#021.01E-0) 1.13E-0) 0.0*8)# 0.0$)3* 10000.000 $.)3* *.8)# -0.12$ 0.010 ).2021.38E-0) 1.81E-0) 0.10098 0.112)# 13333.333 ).*)9 ).2)9 -0.138 0.01$ 2.)*)1.9#E-0) 1.$$E-0) 0.128$1 0.1)091 19999.99* 3.03* 2.*1* -0.1)0 0.02$ 1.9)#2.1#E-0) 2.81E-0) 0.19388 0.1$*90 21999.99* 1.$)) 1.90$ -0.1)9 0.0)$ 1.030

S%BUFFLE C%BUFFLE S%BUFFLE C%BUFFLE NRe N!o N!o # NF" 2.9$E-0) 2.#0E-0) 0.1##$1 0.219)* 28000.000 1.3$8 1.2*# -0.180 0.09) 0.$)*3.3*E-0) 3.$*E-0) 0.28192 0.2$$92 33333.333 0.**# 0.9*# -0.18* 0.113 0.)$3).*1E-0) 8.*0E-0) 0.38182 0.)2883 )1999.99* 0.8$$ 0.)$9 -0.192 0.1** 0.39*



11/34


9.88E-0) $.33E-0) 0.)$$)3 0.9219) 80000.000 0.)#* 0.3#1 -0.19* 0.288 0.3111.2#E-03 1.*)E-03 0.#98** 1.2#$*# *8000.000 0.30$ 0.22# -0.1*9 0.8*) 0.20$1.8#E-03 2.33E-03 1.1$)0$ 1.*3#12 $3333.333 0.301 0.208 -0.1*# 0.*0# 0.1#2

/ALA /LANA T%+"#' RPM S%BUFFLER C%BUFFLER Da D,m Ag,a $.0 +m10 2.1 2.3 E Aua Ag,a *.* +m20 2.1 2.2 W A4+5 Ag,a 1.0 +m



12/34


13/34


1.$*E-03 9.02E-03 1.3#$*0 ).)#8$2 )$000.00 3.282 1.012 -0.0#2 0.)8# 0.#)22.)3E-03 $.9$E-03 1.$1313 9.)*8)9 83333.33 3.)18 0.#89 -0.0#3 0.89* 0.#0*



14/34


*R+FICO N,-5/ NPo 0) NRe PARA IMPULDORES CON BUFFLES

0.100

1.000

10.000

100.000

1000.000

10000.000

0.00E:00 2.00E:0) ).00E:0) 9.00E:0) $.00E:0) 1.00E:08

NRe

NPo

Pa3as +u;as

+4


15/34


*R+FICO N,-6/ NPo 0) NRe PARA IMPULDORES SIN BUFFLES

0

1

10

100

1000

10000

0E:00 2E:0) )E:0) 9E:0) $E:0) 1E:08

NRe

NPo

Pa3as +u;as

s,4


16/34


*R+FICO N,-7/ NPo 0) NRe PARA IMPULSORES CON

BUFFLES 8 SIN BUFFLES

0

1

10

100

1000

10000

0E:00 2E:0) )E:0) 9E:0) $E:0) 1E:08

NRe

NPo

Pa3as +u;as+4


17/34


*R+FICO N,-9/ 0) NRe PARA IMPULDORES SIN BUFFLES

0

1

10

100

1000

0E:00 2E:0) )E:0) 9E:0) $E:0) 1E:08

NRe

Pa3as

+u;as

s,4


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IV. CONCLUSIONES

Paa >g,m4 u


19/34


D#nd! las unidad!s d! cada un# s#n3

Da3 L 3 =*T*L6

3 =*T6*L8

N3 T4G3 T 6*L

E0ist!n 9 "agnitud!s '&sicas ) 7 d! !llas 'unda"!ntal!s ,T L =- d! d#nd! ,97-6nH"!r#s*

edcba LTFTLLTFLTkNpo )..().()..()()( 22421 =ceedcbedca FLTkNpo

++++= )()()(

222

C#"# NP# !s un nu"!r# adi"!nsi#nal !nt#nc!s l#s !0$#n!nt!s d! las "agnitud!s'unda"!ntal!s a c!r#*

a6c6d! M ,4-

+c6d6! M ,6-

c! M ,7-

Si3 edcb

a

a gDNKNpo .....= M,8-

D! las !0$r!si#n!s ,4- ,6- ,7- t!n!"#s3

!c ac6d ) +6cd

R!!"$la2and# !n ,8- 3

cdcdc

a

dc gDNKNpo

= )())(()().( 22

Ord!nand#d

a

c

a

DN

gDNKNpo

=

..

..2

2

dcFrkNpo

= ).(.(Re)

La nu!(a r!lacin !scrita !n 'uncin d! l#s gru$#s 4 ) 6 !s3

mnkNpo ).().( 21 =D#nd!3

nc ) "d



20/34


),.(21

fNpo =

mn FrkNpo ).(.(Re)=

)(Re,FrfNpo=

8. UTILI9ANDOLOSCONCE/TOSDEFENMENOSDETRANS/ORTEDEMOSTRARLA/RIMERARELACIONDELAECUACIN: )$N'(N PRRE=PON

El "#(i"i!nt# d!l as$a d!l agitad#r !n !l 'luid# ) !l "#(i"i!nt# r!sultant! d!l 'luid# al$asar $#r l#s d!s(iad#r!s ) la $ar!d ti!n!n as#ciad#s una 'riccin d! $!l&cula ) unarrastr! d! '#r"a d!$!ndi!nd# d! la (!l#cidad d! la r#tacin ) d!l dis!.# d! las as$as) tan%u!* Para un sist!"a g!#":trica"!nt! si"ilar d! agitad#r tan%u! ) d!s(iad#r!s!l c#!'ici!nt! d! arrastr! s!r1 la "is"a 'uncin d!l nu"!r# d! R!)n#lds*

CD ',NRE-A$licand# sus d!'inici#n!s s! ti!n!3

=

$:$$

$$

$; vLf

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=3 =2a a$licada a la su$!r'ici! s#lida $#r !l "#(i"i!nt# d!l 'luid#*S3 r!a d!l slid# $r#)!ctada !n s!ntid# $!r$!ndicular al "#(i"i!nt# !l 'luid#*L3 Di"!nsin caract!r&stica*;3 (!l#cidad caract!r&stica d!l 'luid#*3 D!nsidad d!l 'luid#*3 (isc#sidad a+s#luta d!l 'luid#*

Algun#s t:r"in#s d! !sta !cuacin s#n di'&cil!s d! "!dir $#r l# %u! ti!n! %u!

"#di'icars! $ara s!r utili2ada* En un sist!"a g!#":trica"!nt! si"ilar t#das lasdi"!nsi#n!s d! l#ngitud "anti!n!n una r!lacin c#nstant! $#r c#nsigui!nt! $u!d!utili2ars! cual%ui!r di"!nsin "!di+l! $ara r!!"$la2ar L usand# !l D !n cual%ui!rcas# %u! s! r!%ui!ra d! una l#ngitud caract!r&stica*Pu!d! usars! !l t:r"in#3

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P3 $#t!ncia ad!"1s s! $u!d! !scri+ir !l t:r"in# d! 1r!a !n 'uncin d! la l#ngitudcaract!r&stica*

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Ecuacin !scrita !n '#r"a !s$!ci'ica $ara sist!"as g!#":trica"!nt! si"ilar!s !n %u!l#s tan%u!s ti!n!n d!s(iad#r!s*

Gr1'ica"!nt! s! ll!ga a %u! c#n +a/#s nH"!r#s d! r!)n#ldsRE

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La r!gin d!'inida $#r la !cuacin ant!ri#r r!$r!s!nta una transicin d! la ca$a l&"it! )!l d!sarr#ll# d! la i"$#rtancia d! l#s !'!ct#s d! la ac!l!racin as#ciad#s c#n !l arrastr!d! '#r"a*

En tan%u!s sin d!s(iad#r!s la '#r"acin d! (rtic!s intr#duc! un "!canis"#adici#nal3 las 'u!r2as d!l 'luid# as#ciadas c#n la gra(!dad* En !l r!"#lin# una $art!d!l c#nt!nid# d!l tan%u! !st1 s#st!nida c#ntra la ac!l!racin gra(itaci#nal ) $#r !ll#las 'u!r2as d!l 'luid# d!+!n su"inistrar la 'u!r2a n!c!saria $ara "ant!n!r la carga d!l'luid# %u! c#nstitu)! !l r!"#lin#

S! $u!d! anali2ar la natural!2a d! las 'u!r2as !0a"inand# un !l!"!nt# d! 'luid# !n !l(rtic!* S! t#"a un !l!"!nt# d! 'luid# !n 2 !l $unt# "1s +a/# d!l (rtic! $#r tant#!n cual%ui!r $#sicin radial !0istir1 una carga d! 'luid# $#r !nci"a d!l !l!"!nt#*C#n !stad# !sta+l! la $r!sin !n cual%ui!r !l!"!nt# d! 'luid# d!+! s!r tal %u! las'u!r2as s#+r! t#das las caras d! 1r!a unitaria d!l !l!"!nt# s!an igual!s* A "!dida %u!s! !0a"inan l#s !l!"!nt#s !n 2 la $r!sin d!+! au"!ntar d!sd! r Fasta rr4d!+id# a %u! !st1 $r!s!nt! una carga d! 'luid# cr!ci!nt!* La 'u!r2a as#ciada c#n la

carga s! r!$r!s!nta $#r =+ la 'u!r2a d!l cu!r$# ) la 'u!r2a radial s! r!$r!s!nta $#r =csi!nd# a"+as igual!s*

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P#r c#nsigui!nt! =c !s una 'u!r2a c!ntr&'uga %u! r!sulta d!l "#(i"i!nt# d!l 'luid# atra(:s d!l !l!"!nt# d! (#lu"!n* En c#ns!cu!ncia !s $#si+l! r!laci#nar cada una d!las'u!r2as c#n las (aria+l!s d!l sist!"a*



22/34


La 'u!r2a d!l cu!r$# s#+r! !l !l!"!nt# !s3

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La 'u!r2a c!ntri'uga s#+r! !l !l!"!nt# !s3

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El t:r"in# r!sultant! a la d!r!cFa !st1 r!laci#nad# c#n la !n!rg&a cin:tica d!l 'luid# )!l d!l lad# i2%ui!rd# c#n las 'u!r2as as#ciadas a la gra(!dad* Esta !cuacin ta"+i:n$u!d! !0$r!sars! c#"#3

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S! $u!d!n incluir l#s !'!ct#s gra(itaci#nal!s adici#nal!s !n un sist!"a d! agitad#r+u''l!s !n la !cuacin d! c#rr!lacin ant!s d!ri(ada !n t:r"in#s d!l nH"!r# d!=r#ud! d! "an!ra %u!3

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. /ARAUNODELOSCASOSREALI9ARUNEJERCICIODEESCALAMIENTO; DETERMINANDOLOS/AR


23/34


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1212

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N1 N1 N2 NR2 N6 N6 P P

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24/34


11. ?CUUEDEAGITACIN

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D'(c+i$ci! 7 1la+!s ,g!n!ral"!nt!- 1ngul# d! inclinacin d!l as$a c#nstant!

Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% a0ial

Rgi)'! a*ca!a&% tur+ul!nt#V'*%ci&a& ta!g'!cia* 7 49 "s

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A$*icaci%!'( F#"#g!n!i2ar sus$!nd!r 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r

Agita&%+ c%! $a*a( $*a!a( i!c*i!a&a(



25/34


D'(c+i$ci! 8 $alas r!ctas 1ngul# d! inclinacin 89

Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&%a0ial radial ,c#"$#n!nt! radial "a)#r %u!c#n !l "!2clad#r d! F:lic!-

Rgi)'! a*ca!a&% d! transicin tur+ul!nt#

V'*%ci&a& ta!g'!cia* 7 49 "s

Vi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 6 Pas/%(ici! +%&'t' 5&82&17 6 9 ,al!/ad# d! la $ar!d-

A$*icaci%!'( F#"#g!n!i2ar sus$!nd!r 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r

Agita&%+ i)$#*(%+

D'(c+i$ci! 7 $alas inclinadas $alas cur(adas Facia atr1s !n

dir!ccin d!l 'lu/#Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% radial a0ialRgi)'! a*ca!a&% d! transicin tur+ul!nt#V'*%ci&a& ta!g'!cia* 7 "s

Vi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas/%(ici! &'* +%&'t' 5&8 2&17

6 9 ,al!/ad# d! la $ar!d-

A$*icaci%!'( F#"#g!n!i2ar 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r

Agita&%+ '*ic%i&a*



26/34


D'(c+i$ci! '#r"a d! !s$iralCa)$% &' ,*#% g'!'+a&% radial a0ialRgi)'! a*ca!a&% la"inarV'*%ci&a& ta!g'!cia* Fasta 6 "sVi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas

A$*icaci%!'( F#"#g!n!i2ar 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r

Agita&%+ &' $a*a( $*a!a(

D'(c+i$ci! $alas r!ctasCa)$% &' ,*#%g'!'+a&%

radial

Rgi)'! a*ca!a&% tur+ul!nt#V'*%ci&a& ta!g'!cia* 7 V "sVi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas/%(ici! &'* +%&'t'5&82 &17


A$*icaci%!'(

F#"#g!n!i2ar 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r in)!ccin d! un gas !n un 'luid#

!"ulsi#nar

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27/34


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Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% radial

Rgi)'! a*ca!a&% d! transicin tur+ul!nt#

V'*%ci&a& ta!g'!cia* 7 "s

Vi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas/%(ici! &'* +%&'t' 5&8 2&17


A$*icaci%!'( trituracin in)!ccin d! gas !"ulsi#nar

Agita&%+ ti$% a!c*a

D'(c+i$ci! d#s +ra2#s %u! ll!gan c!rca d! la

$ar!d '#r"a ada$tada al '#nd# d!l tan%u!

Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% tang!ncialRgi)'! a*ca!a&% la"inarV'*%ci&a& ta!g'!cia* Fasta 6 "s

Vi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas/%(ici! &'* +%&'t' 5&8 2

&17 W W ,c!rca d! la $ar!d-

A$*icaci%!'( 'a(#r!c!r !l int!rca"+i# d! cal#r dis"inuir la ca$a l&"it! !n la $ar!d

Agita&%+ &' $a*a( c+#a&a(



28/34


D'(c+i$ci!$alas dis$u!stas $!r$!ndicular"!nt! unar!s$!ct# d! #tra

Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% a0ial tang!ncial

Rgi)'! a*ca!a&% la"inar

V'*%ci&a& ta!g'!cia* 6 "s

Vi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pas

Agita&%+ &' +'i**a

D'(c+i$ci! !structura d! "allaCa)$% &' ,*#% g'!'+a&% tang!ncialRgi)'! a*ca!a&% la"inarV'*%ci&a& ta!g'!cia* 6 9 "sVi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 4 Pa s

Agita&%+ &' $*aca $*a!a



29/34


D'(c+i$ci! $laca $lana

Ca)$% &' ,*#% g'!'+a&% radial tang!ncial

Rgi)'! a*ca!a&% la"inar

V'*%ci&a& ta!g'!cia* 4 7 "sVi(c%(i&a& &'* )'&i% Fasta 6 Pas

VI. SOLUCINDE/ROBLEMAS:/ROCESOSDETRANS/ORTE/RINCI/IOSDE/ROCESOSDESE/ARACINCHRISTIEJOHNGEANKOPLIS

/ROBLEMA6..1/OTENCIA/ARALAAGITACINDEUNL>UIDO* S! d!s!a agitar un l&%uid# %u! ti!n! una(isc#sidad d! 4*9047Pa*s ) d!nsidad d! WW Kg"7!n un tan%u! d! *W4 " d!di1"!tr#* El agitad#r s!r1 una tur+ina a+i!rta d! s!is as$as c#n un di1"!tr# d! *79

" %u! #$!ra a 4 r$"* El tan%u! ti!n! cuatr# d!'l!ct#r!s (!rtical!s t#d#s !ll#s c#nun ancF# X d! *V"* Ad!"1s Y *74 "* CalcHl!ns! l#s Kil#Zatts n!c!sari#s*

SOLUCIN:

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/ROBLEMA6..HDISE@ODEUNSISTEMADEAIGTACIN: S! (a dis!.ar un sist!"a d! agitacin $ara un'luid# %u! ti!n! una d!nsidad d! W9 Kg" 7 ) una (isc#sidad d! *9 Pa*s* El(#lu"!n d!l r!ci$i!nt! !s d! 4*9 " 3 ) s! (a usar una tur+ina a+i!rta !st1ndar d!s!is as$as c#n las as$as a 89[ ,cur(a 7 'igura 788- c#n D aY ) DaDT*79*Para !l dis!.# $r!li"inar s! (a usar una $#t!ncia d! *9 \Y"7(#lu"!n* Calcular lasdi"!nsi#n!s d!l sist!"a d! agitacin las r$" ) la $#t!ncia !n Kil# Zatts*

SOLUCIN

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5 7*484*4

3Dt 4*9" 3

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La $#t!ncia $r!li"inar !s3

P *9 \Y" 3 4*9 " 3 *V9 \Z*

S!gHn la cur(a 7 'igura 788 !l nH"!r# d! $#t!ncia ,N$- ti!nd! a 4 $ara cual%ui!r(al#r d! R!)n#lds $ara iniciar la it!racin c#"!n2ar!"#s t#"and# !st! (al#r*

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unitari#+- D!du2ca la !cuacin 7*8*4 $ara l#s "is"#s ti!"$#s d! "!2cla

SOLUCIN

a7Para nH"!r#s d! NREgrand!s 't CTE

@ d! su d!'inicin3

g ta"+i:n !s c#nstant! ad!"1s su$#ni!nd# %u! s#ncilindr#s !st1ndar d#nd! D 5 r!#rd!n1nd#lat!n!"#s la sigui!nt! !0$r!sin3

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AF#ra $ara la "is"a $#t!ncia $#r (#lu"!n unitari# s! cu"$l!3

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TIEM/ODEME9CLAENUNSISTEMAAGITADO/ORTURBINA.

5aga l# sigui!nt!3a* Pr#n#sti%u! !l ti!"$# d! "!2cla $ara !l sist!"a tur+ina d!l !/!"$l# 7*84a*+* Usand# !l "is"# sist!"a d!l incis# a- $!r# c#n un tan%u! %u! t!nga un

(#lu"!n d! 4*"7 ) la "is"a $#t!ncia(#lu"!n unitari# $r!diga !l nu!(#ti!"$# d! "!2cla*

SOLUCIN:

Dat#s d!l $r#+l!"a3Da *4" ,Di1"!tr# d!l la tur+ina-Y *466" ,!s$!s#r-Dt 4*7" ,Di1"!tr# d!l tan%u!-5 4*7" ,Altura d!l tan%u!-X *49" ,AncF# d! l#s d!'l!ct#r!s-N W 4*9 RPS ,;!l#cidad d! agitacin-r W6W Kg"7 ,D!nsidad d!l 'luid#-" *4 Kg," s- ,;isc#sidad d!l 'luid#-

a. S! sa+! %u!3

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D!l gr1'ic# NP#(s NR! $ara $alas $lanas c#n r!lacin DaY9 ) DtX46 s! ti!n!3 NP# 9 ad!"1s !n la !0$r!sin3

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LOU Agitacion 2008

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