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

obtiene de la ecuación siguiente.

  Re 1.0037 10   W 4 4

2



Aquí la viscosidad cinemática

 10  2.509 10

2

W se

cm2 / s

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 1 gal  231.00 in3   2.54 cm / in   3785.4 cm3 (Consulte el Apéndice F), el 3

resultado en las unidades solicitadas es  cm2 1 gal 30.48 cm 3600 s  0.025059    W s 3785.4 cm 2 1 ft 1 hr  gal  0.727 W 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     2.509 102      980.665 1.0     0.009167 cm

1

1

3

3

  0.00361 in René Duque Dueñas

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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/pie3 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 / 3600s   3.8 10 2 lbm / ft  s

 P0  PL    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     2.497 10  1.1/12     8  3.8 102   27  4

4





2 2  1  0.45   4    1   0.45   ln 1/ 0.45    





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2  1.45 

 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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