Flujo de Fluidos

Flujo de fluidos, transferencia de calor y masa
Actividad 22 de Agosto
Carlos Alberto Orozco, H., & Fernando Bedoya, L. (2007). Calculo del flujo másico y caudal de aire para un ventilador utilizado en silos para secado para del café. Scientia Et Technica, (035), 207.
1. En el proceso de secado del café los gases de combustión generados para calentar el aire, no deben entrar en contacto conel café debido a…
Que esto afecta negativamente su calidad, y para que se pueda calcular el flujo másico de aire que se utiliza para secar la masa de café y el flujo másico de aire que se utilizará para la combustión.
2. Mencione 3 características en la etapa del secado que se deben de tener en cuenta para calcular el caudal de aire…
El contenido inicial de humedad del café pergamino estáentre 48 y 55%
El contenido final de humedad del café pergamino seco debe estar entre 10 y 12%
Lla temperatura del aire que pasa por los granos de café debe de estar entre 45ºC y 55ºC
3. Explique de donde sale el primero de los valores de flujo de masa de aire de 5.57x10-4 masadecafé/eficiencia.
La fórmula para obtener el flujo de masa del aire es:

Nos dan una tabla con datos de temperaturapara el aire y el agua en el café, con estos se calculan los cambios de temperatura para el aire y el agua del café.
∆Ta1 = 20 ºC
∆Tw = 20 ºC.
Tenemos que obtener la temperatura promedio del vapor de agua durante la etapa de secado es Tw prom = (15ºC + 35ºC) / 2 = 25ºC.
Con Tw prom y la ecuación 2 obtenemos los valores del calor específico para el agua y de la entalpía de vaporización:Cpw = 1,8723 kJ/kg·K y hfg = 2442,3 kJ/kg.
La temperatura promedio del aire durante la etapa de secado es Ta1 prom = (40 + 20) ºC /2 = 30 ºC. Con Ta1 prom y la ecuación 2 se obtiene que: Cpa1 = 1,005 kJ/kg·K.
Y con estos datos podemos obtener el flujo de masa de aire.

4. Explique de dónde se obtiene el caudal de aire normal con un valor de 2.387 m3/s (=5052SCFM*)
El flujo másico de aire quedebe mover el ventilador ma es la suma del flujo másico de aire que pasa a través del café ma1 y del flujo másico de aire que se utiliza en la combustión ma2.

Los valores de ma1 y ma2 son: 2,8 kg/s y 0,064 kg/s, que fueron calculados anteriormente, esta suma nos da un valor de flujo másico de aire que debe mover el ventilador es de
2,864 kg/s, que equivalen a un caudal de aire normal (1,204kg/m3) de 2,387 m3/s (5052 scfm).
5. Escriba 3 conclusiones a las que se llegaron con respecto al flujo másico.
El modelo termodinámico que se desarrolló permite estimar el flujo másico de aire necesario para secar cualquier masa de café.
Respecto al ventilador, se puede cambiar las RPM de la máquina y su motor como se analizó en la sección 3.1
También se podría cambiar a una máquina cuyocaudal a nivel del mar sea mayor en la relación de densidades (ρnormal/ρsitio), para obtener en el sitio el mismo flujo de masa requerido a nivel del mar para el proceso de secado.
NOTA*En aire comprimido y en otros gases, la unidad que define la capacidad de un compresor se da en SCFM=estándar pies cúbicos por minuto, proviene del Sistema Inglés: CFM ( Cubic Feet Per Minute) y se refiere al aireatmosférico a condiciones estándar que son:
-14.696 PSIA ó 1.01 Bar
- 60° F ó 16° C
- 0% Humedad relativa (H.R)
Trejo, L., Sánchez, A., & Ponce, J. (2010). Velocidad terminal de una esfera descendente y la viscosidad de fluidos: diferencia entre fluidos newtonianos y no newtonianos. (Spanish). Latin-American Journal Of Physics Education, 4(2), 378-382.
1. Concepto de Velocidad límite y suaplicación.
Tiene las características de adquirir un valor constante en algún punto dela trayectoria del objeto. Se utiliza por lo general para obtener el cálculo del coeficiente de viscosidad de un fluido.
2. Dibujo donde se representen las fuerzas que actúan sobre la esfera.

3. ¿Qué fuerza está asociada con la ley de Stokes?
Fuerza de resistencia.
4. ¿De qué depende la viscosidad de los...