Fricción entre fluidos

Cruz Ibarra Rogelio 14300504Pacheco Velázquez Ricardo Sebastián

14300666Rodríguez Amezcua Edson Jacob 14300724

4°A2 T/M09/Junio/2016

IntroducciónEn esta presentación se explicará brevemente lo que es el factor de Fanning y como se relaciona con la fricción entre fluidos con las tuberías a través de las cuales éstos fluyen, se presentarán ecuaciones relacionadas, se dirán las conclusiones y finalmente se harán preguntas de repaso.

Antecedentes A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún otro dispositivo, se presentan pérdidas de energía debido a la fricción entre éste y la pared de la tubería; tales energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo.

En estructuras largas, las pérdidas por fricción se consideran muy importantes, por lo que se han hecho distintas investigaciones teóricas y experimentales para llegar a soluciones satisfactorias de fácil aplicación.

Desarrollo del tema

Factor de Fanning: Número adimensional, se utiliza en cálculos de flujo de fluidos, relacionado con la tensión de cizallamiento en la pared.

También se entiende como la razón de la pérdida de energía cinética del fluido circulante por acción de la fricción.

Desarrollo del temaCon el número de Reynolds se mide la importancia de la disipación de energía por efectos viscosos.

Un flujo que se representa por un número de Reynolds grande se entenderá como relativamente poca importancia en los efectos viscosos; mientras que uno con Re pequeño se traducirá como lo contrario.

Desarrollo del temaPara flujo laminar el factor de fricción se puede encontrar a partir de la ecuación:

Actualmente se utilizan en la práctica dos factores de fricción diferentes, fd (factor de fricción de Darcy) y fF (factor de fricción de Fanning).

Desarrollo del temaPara flujo turbulento el factor de fricción se encuentra mediante las siguientes expresiones:Para Re = 4000 hasta 10^8

Para calcular Re si se conoce fF

Desarrollo del temaY en forma útil, Pavlov (1981); se dio una excelente aproximación

Para flujo turbulento totalmente desarrollado en tubos rugosos

Desarrollo del temaPara tubos lisos

Y finalmente para calcular las pérdidas por fricción se puede utilizar la expresión racional de Darcy-Weisbach:

Desarrollo del tema

ConclusionesSe concluye que la fricción es un factor importante que influye en la eficiencia de ciertos procesos y por ello se deben, tanto tomar en cuenta como calcular, las pérdidas que se tendrán cuando se desea llevar a cabo algún tipo de producción que pueda depender del flujo de la sustancia con la que se trabaje o para cualquier proceso industrial que lo requiera.

Referencias Bibliográficas1. Abissaid. (22 de Octubre de 2015).

myslide.es. Obtenido de http://myslide.es/documents/factor-de-friccion-de-fanning.html

2. Anónimo. (s.f.). fluidos.eia.edu.co. Obtenido de http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/confinado/factor_de_friccion.htm

3. Bortero B., M. L. (s.f.). http://fluidos.eia.edu.co. Obtenido de http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/fricci%C3%B3n/fricci%C3%B3n.htm

Referencias Bibliográficas4. Levenspiel, O. (2004). Flujo de fluidos e

intercambio de calor. Oregon: Reverté S.A. de C.V.

Preguntas de Repaso1.- Definir factor de Fanning Número adimensional, se utiliza en cálculos de flujo de fluidos, relacionado con la tensión de cizallamiento en la pared.2.- ¿Qué otro factor de fricción se utiliza? Factor de Darcy.3.- ¿Cómo se calcula el factor de fricción de Fanning en flujo laminar? fF = 16Re^-1

Preguntas de Repaso4.- ¿Cuál es la relación numérica entre el factor de fricción de Darcy y el de Fanning? fD = 4fF5.- ¿Quién dio una ecuación aproximada para calcular el factor de fricción? Pavlov