Determinación de las propiedades de flujo de los fluidos

1.

2.

3.

A. Viscosímetro de espacio estrecho

Con , como se muestra en la figura 5,15, se puede utilizar con seguridad la aproximación de lamina plana, en cuyo caso el par de torsión esta relacionado con el esfuerzo.

Mientras el gradiente de velocidad viene dado por.

Los efectos finales tales como fricción en la base del péndulo, se tienen en cuenta midiendo el par de torsión para un newtoniano de viscosidad conocida y entonces calculando un valor de longitud efectiva tal que satisfaga la siguiente ecuación par de torsión-esfuerzo

B. Cilindro en un medio infinito

La relación esfuerzo-par de torsión para este aparato mostrado en la figura 5.16, es

Mientras el gradiente de velocidad en la superficie del cilindro que gira es.

Para corregir los efectos finales se utiliza una longitud equivalente L, como en el viscosímetro de espacio estrecho.

C. Viscosímetro de

tuboPara flujo laminar, una balance de fuerzas en una sección del tubo de longitud L da

Skelland (1967) demostró también que en la pared del tubo

Donde n’.

Procedimientos para encontrar las características de flujo de un fluido de ley de potencia

1) Se hacen una serie de ensayos utilizando diferentes diámetros, longitud de tubo o perdida de presión. Para cada ensayo se mide AP y u evaluándose así

2) Se hace un grafico log-log de y se determina su pendiente n’ y ordenada en el origen como se muestra en la figura 5.17.

- Sin n’=1 entonces el fluido es newtoniano con viscosidad

-Si n’ es constante pero diferente de la unidad, se trata de un fluido de ley de potencia con parámetros de flujo.

- Si n’ no es constante se calcula y para cada punto a partir de las ecuaciones anteriores y se construye el grafico frente a . A partir del mismo se encuentra el tipo de fluido a manejar y se evalúan sus parámetros de flujo.