Ejercicios De Lechos Porosos

2785 palabras 12 páginas
EJERCICIOS DE LECHOS POROSOS
2011
INGENIERIA DE ALIMENTOS II

Se considera un lecho poroso, al que está formado por partículas contiguas que dejan entre ellas huecos o espacios libres y a través de ellos circula el fluido.

ING. ACOSTA LOPEZ EDGAR RAFAEL

CARBAJAL MONTERO GRAYMA
INDIGOYEN MACHADO ANDY
SANCHES CASTRO ANGELA

PROBLEMA N°1
Un recipiente cilíndrico de 3 m de altura relleno de partículas de forma cubica de 0.60 cm de arista se emplea como generador de calor. Calcúlese la perdida de presión a través del lecho cuando circula aire con velocidad másica de 5000 kgm2.h que entra por el fondo a 5 atm y 30℃ y sale por la cúspide a 200℃. Las determinaciones experimentales de la porosidad del lecho han conducido al
…ver más…
Las partículas que constituyen el tamiz tienen una forma cilíndrica de 2 mm de diámetro y 6 mm de altura. El oxigeno entra al lecho a -130℃ y 7 mm a la velocidad de 30 cmseg referida al área de sección normal del lecho supuesto vacío. La porosidad del lecho es 0,40, y la viscosidad del oxigeno en las condiciones media correspondientes a las condiciones de entrada y salida en el lecho es 1,25×10-4 poises. Calcúlese la perdida de presión a través del lecho si tiene una longitud de 3 m.
SOLUCIÓN:
Hallando el modulo de Reynols:
Rep= Dρυ(1-ϵ)μ
Hallando la Densidad (ρ)
Como se trata de un gas utilizamos la ecuación general de los gases:
PV = nRT → Sabemos que: n= mΜ
PM = ρRT→ ρ= PMRT = 7atm32 gmol0.082atm-lmol-K143K = 19.1028 Kgm3
Hallando el Diámetro Eficaz (D)
D =6S0
S0 = ApVp = 2πr2+2πrLπr2L = 2π10-32+2π10-36x10-3π10-32×6×10-3 = 2333.33 m-1
D=62333.33 = 2.57 × 10-3 m

Rep = 1963.77→Entonces es un flujo Transitorio

Por la ecuación de Ergun:

hfL=1501-ϵ2×υ×μϵ3×D2×g×ρ+1.751-ϵ×υ2ϵ3×D×g

Resolviendo la ecuación y multiplicando por el peso

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