Espesor de Una Película Descendente Tarea 2

Fenómenos de trasporte segundo parcial

Espesor de una película descendente. Por una pared vertical fluye agua a 20 °C de manera descendente con Re= 10.

Calcular : a) El caudal, en galones por hora por pie de ancho de la pared, y b) El espesor de la película en pulgadas. a) el caudal volumétrico  /    por ancho de pared unidad W  se obtiene de la ecuación siguiente.    W 

 1 . 0 0 3 7 1 0  10      Re    2.509  10 cm 2

2

4

2

4

/s

Aquí la viscosidad cinemática     para el agua líquida a 20 ° C se obtuvo de la tabla 1.1-2. Desde 1  ft  12  2.54 cm, 1 hr  3600 s, y 3

1 gal  231.00 in   2.54 cm / in   3785.4 cm 3

3

  (Consulte el Apéndice F), el

resultado en las unidades solicitadas es     W     W

 0.025059  0.727

cm2



s

1

gal

3785.4 cm

 2

30.48 cm 1 ft



3600 s 1 hr

 

 gal  hr  ft  

b. el espesor de la película se calcula a partir de las ecuaciones  3        g cos  W 

1

3

 3         g  cos   4 

 3 1.0037 10  2      2.50 2. 509 9 10       980. 98 0.66 665 5 1.0 1. 0         0.009167 cm    0.00361 in 2

René Duque Dueñas

1

1

3

 

3

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Fenómenos de trasporte segundo parcial

Velocidad de flujo a través de tubos concéntricos.   Un tubo concéntrico horizontal de 27 pies de longitud tiene un radio interior de 0.495 pulg y un radio exterior de 1.1 pulg. Una solución acuosa de sacarosa (C12H22O11) al 60% se bombeara a través del anillo 20 °C. a esta temperatura la densidad de la solución es 80.3 lb/pie 3  y la viscosidad es 136 lbm/pie*h.

¿Cuál es el caudal volumétrico cuando la diferencia de presión que se imprime es de 5.39 psi? Suponiendo

que

el

flujo

a

ser

laminar,

utilizamos

eq.

para calcular el caudal volumétrico  /   , con las especificaciones.    0.495 /1.1  0.45    136.8  lbm / ft  hr 1 hr / 3600 s   3.8 10 2 lbm / ft  s

 P0  P L    5.39 psi   4.633 103

poundals / ft 2 / psi   2.497 10 4 lbm / ft  s 2

 R  1.1 in  1.1 /12 ft 

aquí el Apéndice F se ha utilizado para las conversiones de unidades. con estas especificaciones, da 4

    





   2.497 10 4  1.1/12   8 3.8 10 2   27 



 1   0.45  

4



 

  ln 1 / 0.45  

1   0.45 

2



2

2  1  0.2025    0.49242  1  0.4101      ln 1/ 0.45    

 

    

  0.6748  0.1625   0.110  ft 3 / s

René Duque Dueñas

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Fenómenos de trasporte segundo parcial

Como una comprobación de nuestra hipótesis de flujo laminar, se calcula el número Reynolds Re  Re 

2 R 1       





2w

 R 1     

2  0.110 80.3

 3.1416 1.1/12   3.80 10  1.45 2

 1110

Este valor está dentro de la gama laminar, por lo que se confirma nuestra hipótesis de flujo laminar

René Duque Dueñas

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