Terminado de Flujo de Fluidos-2

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Fenómenos de transporteFlujo de dos fluidos inmiscible adyacentesLa miscibilidad para reservorios de petróleo se define como la condición física entre dos o más fluidos que les permitirá mezclarse en todas las proporciones sin la existencia de una interface. Por otro lado, si una cantidad de fluido se adiciona a otro, y si se forma dos fases fluidas, los fluidos son considerados inmiscibles y existe una tensión interfacial entre las fases.

El petróleo pesado no tiene habilidad para salir por si mismo de los poros de la roca del yacimiento en los cuales se encuentra, más bien sale por el empuje que puede generar la acumulación de un fluido inmiscible, como lo es el agua o el gas. A este proceso se le conoce como desplazamiento de fluidos inmiscibles. Generalmente los fluidos desplazantes son el gas y el agua, y el desplazado es el petróleo.

Universidad Nacional De ingeniería

Integrantes: Marcela jirón Paz 2011-36831 Ana Carolina 2012-41145

Norman Tercero 2011-37387Carrera: Ingeniería química

Flujo de dos fluidos inmiscibles adyacentes

Grupo: 4 -3Mq

Tutor : Ing. Rodolfo Espinoza

Fecha a entregar : Miércoles 21/05/2014

Dos liquidos inmiscibles incompresibles fluyen en la direccion z en una delgada rendija horizontal de longitud l y ancho w bajo el efecto de un gradiente de presion horizontal (P0-Pl) /l,,los caudales de los fluidos se ajuztan de odo que una mitad de la rendija esta llena del fluido 1 (fase mas densa ) .Los fluidos circulan lo suficientemente lentos de modo que no ocurren inestabilidades ;la interfase permanece exactamente plana ,,encontrar las distribuciones de densidad de flujob de cantidad de movimiento y de velocidad.

Fenómenos de transporte


Consideraciones / supociciones

” Sistema” -El sistema esta en estado estacionario.lo consideramos asi por que las fuerzas de presion estas siedo ejercidas

-Efectos de bordes despreciables , ya que consideramos que el gradiente de presion es mayor al rebote que realiza el fluido con respecto a la rendija.

-Area transversal al flujo permanece constante.

-No har perturbaciones a la entrada y salida . “ ”

- Areas paralelas al flujo constante debido a que los fluidos circulan o se mueven en una direccion constante de modo que no ocurren inestabilidades “ la interface permanece exactamente plana”.

Flujo Fluido 1 Laminar ,

Newtonino,

Desarrollalado

Viscosidad constanteLa viscocidad del fluido no cambia en todo el trayecto que recorre.

Flujo dentro de Incompresibles,



una rendija separada por una interface liquido – liquido.

la densidad es constante

Poiseuille, la fuerza que lo mueve es debida a la diferencia de presion existente en los extremos, es decir gradiente de presion es constante

No deslizantes

Unidireccional Son las qu estan en un solo sentido

Flujo Fluido 2 Laminar Newtonino, Desarrollalado

Viscosidad constante

Flujo dentro de una rendija separada por una interface liquido – liquido.

Incompresibles, la densidad es constante



Poiseuille No deslizantesUnidireccional Son las que

estan en solo sentido



Areas Paralelas bordes: constantes

Ap,1= L b

Paralelas superficie-fondo: constantes

Ap,2 = WL

Transversal: constante



At = W b

PRIMER FLUIDO

Ecuacion de continuidad

∂ p∂ t

+ ∂∂ x

( pv x)+∂∂ y

( p v t )+∂∂ z

( pv z )=0

Sistema en Edo Est flujo unidireccional

Como es un fluido incompresible ∂∂ z (p vz )=0

CC1

Contacto entre dos fluidos inmiscibles, por lo tanto la velocidad y el esfuerzo cortante tienen el mismo valor en las dos fases, es decir son continuas a través de toda la trayectoria. CC2En la fondo del fluido tiene contacto entre liquido no deslizante por acercarse a las paredes inferiores. Para todo Ecuaciones de variación Como p y μ son constantesEcuaciones de Navier-Stockes



Ecuaciones resultantes y su significado∂ p∂ x

=p gx ; La presión con respecto al eje x (-) depende

de la presión y de la gravedad ejercida sobre el fluido.

ÁreaParalelas inerfase: constante

Ap,1= eje z

Parlelas interfase-fondo: constantes

Ap,2 = WL

Transversal: constante

AT = Wb

Dominio componentes de SdC

0≤ x≥ b0 ≤ y ≥ W

0≤ z ≥ L

Componentes de velocidad y Dependencia

vx=f (x , y , z , t) sin ondas/ olas

v y=f ( x , y , z ,t ) sin zigzag/ serenteo

vz=f (x , y , z ,t )


Flujo desarrollado

Sin efecto en bordes

Estado Estacionario


Rango

vz=f (x ) :

SEGUNDO FLUIDO

Ecuacion de continuidad

∂ p∂ t

+ ∂∂ x

( pv x)+∂∂ y

( p v t )+∂∂ z

( pv z )=0

Sistema en Edo Est flujo unidireccional

Como es un fluido incompresible ∂∂ z (p vz )=0

CC1En la superficie del fluido tiene contacto entre liquido no deslizante por acercarse a las

paredes superiores. Para todo Ecuaciones de variación Como p y μ son constantes


0 ≤ -x ≤ b

0 ≤ vz ≤ vz,max


Ecuaciones de Navier-Stockes

CC2

Contacto entre dos fluidos inmiscibles, por

lo tanto la velocidad y el esfuerzo cortante tienen el mismo valor en las dos fases, es decir son continuas a través de toda la trayectoria.

Sistema estacionario Flujo flujo Unidireccional Desarrollado

Ecuaciones resultantes y su significado∂ p∂ x

=p gx ; ∂ p∂ y

=p g y

Áreas 0 ≤ x ≥ b

0 ≤ y ≥ W

0 ≤ z ≥ L

Análisis para componente de la gravedad



gx=ggy=0gz=0


Z

Y 2b

X

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