Practica 5: modelos de flujo usando impulsores y deflectores en el equipo mezclador de fluidos

Objetivo:Observar los diferentes modelos de flujo que pueden ser obtenidos por el uso de diferentes impulsores con o sin, el uso de deflectores.

Equipo a instalarEquipo mezclador de fluido llenado con agua a una profundidad de .3 m, paletas planas, impulsores de turbina, propela de tornillo (hélice), pelotitas de plástico.

Resumen teoricoPotencia (W) = torsión x velocidad angular (watts)Torsión (t) = fuerza del dinamómetro x long. Del brazo de torsión x radio (w2-w1)(.11m)(r)--- (N/m2)vel. Angular (w) = r.p.m (2/60)---- (radianes/s)

Procedimiento

1. Sujete el impulsor de paleta plana en la base de encasquillar en la flecha2. Adicione una pequeña cantidad de bolitas de plástico y asegurese de que el

brazo de torsión este fijo3. Aumente la velocidad del impulsor, en pequeños incrementos, proponga 25

r.p.m. hasta que las bolitas se vean girar en el agua4. Un vórtice se formara sobre la superficie del agua5. Repita el procedimiento con cada impulsor y de nuevo los cuatro

delfectores en posición con cada impulsor. Observe el movimiento de las bolitas en cada caso.

6. Repetir los pasos anteriores utilizando diversos impulsores con y sin deflectores.

Datos:

Placas deflectoras:Largo: 44.2cmAncho: 2.5cm

Tanque:Diametro: 28.5cmAltura: 42.3cm

Resultados:

TURBINA DE 8 ALETAS:12cm de diámetro2cm de largo1.3 de ancho

Rev. X min Fuerza(N) Patron de flujo

Regimen de flujo

Fuerza(N) Patron de flujo

Regimen de flujo

100 0 radial 1200 0 - 1200150 0 angular 1800 0 Angular 1800200 0 axial 2400 0 Angular 2400250 .50 N Angular 3000 0 Angular 3000

300 1.2 N angular 3600 0 angular 3600

HELICE:Diámetro: 8.5cmLargo: 2.5cmAncho: 4.2cm

Rev. X min Fuerza(N) Patron de flujo

Regimen de flujo

Fuerza(N) Patron de flujo

Regimen de flujo

100 0 Axial 850 0 Axial 850150 0 Axial 1275 0 Angular 1275200 0 Axial 1700 0 Axial 1700250 0 Axial 2125 0 Angular 2125300 0 axial 2550 0 angular 2550

PLACAS PLANAS:Diámetro: 17.7cmLargo: 6cmAncho: 2cm

Rev. X min Fuerza(N)

Patron de flujo

Regimen de flujo

Fuerza(N)

Patron de flujo

Regimen de flujo

100 0 Axial 1770 0 Angular 1770150 0 Axial 2655 0 Angular 2655200 .7N Axial 3540 0 Angular 3540250 1.8N Axial 4425 0 Angular 4425300 2N angular 5310 0 angular 5310

Con placas deflectoras Sin placas deflectoras

Con placas deflectoras Sin placas deflectoras

Con placas deflectoras Sin placas deflectoras

8 aletas

Revoluciones por minuto 300

250

200

150

100

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Flujo laminar

HéliceRevoluciones por minuto 300

250

200

150

100

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Placas planas

Revoluciones por minuto 300

250

200

150

100

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000