Andre escribió:Lo que necesita saber cuando un fluido o más particularmente un gas circula en un conducto, hay un efecto de las paredes, es decir que en la superficie del conducto hay fricción, el fluido quiere adherirse En la pared y en esta delgada capa, el fluido circula turbulentamente, es solo en el medio del conducto que la circulación es laminar.
Este flujo turbulento depende de varios factores, la naturaleza de la pared lisa o rugosa, la velocidad del flujo, la viscosidad del fluido y el diámetro del conducto.
En el caso del reactor, tenemos la pared del reactor y la pared del vástago, por lo que dos áreas de turbulencia delgada, si el espacio es pequeño, o las paredes están rugosas o contaminadas, no puede haber flujo laminar entre estas dos capas.
Creo que debemos tener solo dos capas turbulentas sin dejar espacio para una delgada capa laminar,
El intercambio de temperatura con las paredes es mucho mejor cuando es turbulento.
André
¡Hola
En un flujo laminar, la velocidad del fluido pasa de la velocidad cero contra la pared a la velocidad máxima lo más lejos posible de las paredes (para un reactor) (o en el centro de un conducto cilíndrico), igual a 2 veces la velocidad promedio (el velocidad media = la que se calcula en relación con el flujo).
Las rutas de flujo son paralelas al eje.
Entonces, de hecho, las moléculas que pasan "lejos" de las paredes permanecen "lejos" a lo largo del camino, y por lo tanto toman menos calor que las que "rozan" contra una de las paredes
En un flujo turbulento, la velocidad sigue siendo cero
contre la pared, pero ya se está poniendo muy alta muy cerca de ella, pero en el medio de las paredes no tenemos mucho más de 1,2 veces la velocidad promedio
Ejemplo de cálculo relativo a las tuberías aguas arriba y aguas abajo del reactor:
Reactor: varilla: 12.7; tubo: 15; lg: 20 cm
Flujo de vapor: 7 m3 / h (viscosidad dinámica: aproximadamente 15 * 10-6kg / ms; densidad: aproximadamente 1.2 kg / m3 (temperatura del vapor: 100 ° C y presión aproximadamente 0.95 atm))
Caída de presión del reactor: 37.7 mbar (aproximadamente 37.7 cm de agua)
sección (espacio de varilla / tubo): 50.03784 mm²
diámetro interior de un tubo de sección equivalente: 7.98185 mm
Supongo que el mismo flujo aguas abajo del reactor (es indudablemente mayor en realidad ya que el volumen aumenta con la temperatura) que nos da una caída de presión de 7,39 mbar (por 20 cm de lg) o
5.1 veces menos que en el reactor para la misma sección de paso
Y en este caso tenemos (excepto la temperatura) la misma velocidad del fluido: aproximadamente 140 km / h
Podemos divertirnos haciendo un cálculo para tener la misma caída de presión lineal en la tubería aguas abajo que en el reactor: esto da un diámetro interno de tubería de 5,788 mm, y tjs para 7 m3 / h, la velocidad (para el la misma caída de presión lineal) sería entonces
266 km / h
La electrificación por flujo sería más fuerte en el tubo aguas abajo que en el reactor
Con el tubo de 7,98 mm, ya tenemos un régimen mucho más turbulento que en el reactor, y lo es aún más con el tubo de 5,7888 mm.
Por otro lado, si tomamos otro ejemplo: parece que es mejor tener un espacio de 0,5 mm:
tallo: 15; tubo 16 int. ; lg: 20 cm; caída de presión: 37.99 mbar
lo que permite un flujo de vapor de 2 m3 / h (no más o nos desviamos demasiado del posible vacío con la succión del motor)
diam para la sección eq: 5,57 mm, pero pérdida de presión lineal 8,6 veces menos: 4.41 mbar
para la misma caída de presión lineal podemos bajar a 3,6247 mm en el interior (vive en este caso: 194 km / h)
Por lo tanto, con nuestros tubos de 12/14 no hay caída de presión, pero tampoco velocidad, y quizás tampoco electrificación por flujo en este tubo.
Volvamos al espacio anular de 0,5 mm de todos modos: en el caso descrito anteriormente con el reactor 16/15 y 2 m3 / h de vapor, al contrario de lo que uno podría pensar, no hay flujo turbulento: número de Reynolds: 1825 (menos de 2000), mientras que en el tubo aguas abajo diam 5,57 tenemos 10164 y en diam 3,6247 tenemos 15612
(algas <2000
tenga en cuenta que con el ejemplo 15 / 12,7; 7m3 / h, es turbulento: 7150
7 m3 / h en diámetro 7,981: 24814
7 m3 / h en diámetro 5,788: 34219 para el número de Reynolds
¿Qué pensar de todo esto?
cerrojo