Top PDF Caracterización hidrodinámica de un lecho fluido

Caracterización hidrodinámica de un lecho fluido

Caracterización hidrodinámica de un lecho fluido

Un incremento de la velocidad por encima de la de mínima fluidización provoca un comportamiento diferente en el lecho dependiendo del sistema: liquido-sólido o gas- sólido. En el primer tipo de sistema un incremento en la velocidad por encima de la de mínima fluidización, normalmente da lugar a una suave y progresiva expansión del lecho, las posibles inestabilidades provocadas por un flujo irregular se amortiguan y en condiciones normales no se observan heterogeneidades ni formación de burbujas en el lecho. Un lecho con estas características se denomina de “fluidización particulada”, “no burbujeante” u “homogénea” (Figura 2.1(c)). Sin embargo, en sistemas gas-sólido, éste tipo de fluidización sólo tiene lugar en ciertos casos de partículas muy ligeras con gas denso a alta presión. Generalmente el comportamiento de los sistemas fluidizados por gas es bastante diferente; si incrementamos la velocidad del gas por encima de la correspondiente a la mínima fluidización se observan grandes inestabilidades con aparición de burbujas y canales. A mayores velocidades, la agitación pasa a ser más violenta y el movimiento de las partículas más vigoroso, y el lecho no se expande mucho más de su volumen de mínima fluidización. Este comportamiento se denomina “fluidización agregativa”, “burbujeante”, o “heterogénea” (Figura 2.1(d)). En raros casos se puede reproducir este comportamiento en sistemas líquido-sólido, ocurriendo sólo si para su fluidización se emplean sólidos muy densos y líquidos de baja densidad. Otro fenómeno que ocurre en sistemas gas-sólido es la aparición de burbujas de gas que se mueven ascendentemente entre las partículas. Las burbujas de gas al ascender por el lecho crecen y se produce la coalescencia de las mismas. En ocasiones, en lechos de gran longitud y pequeño diámetro las burbujas pueden llegar a ser tan grandes como el diámetro de la columna que contiene el lecho. Este fenómeno se conoce como slugging, y las burbujas producidas se denominan slugs. Si utilizamos partículas finas, éstas caen suavemente hacia abajo rodeando las burbujas, lo que da lugar a burbujas de mayor tamaño. El fenómeno se conoce con el nombre de slugging con slugs axiales (Figura 2.1(e)). Para partículas más grandes, la fracción de lecho por encima de las burbujas es empujada hacia arriba con un movimiento semejante al de un pistón. Las partículas caen desde el slug cuando éste se desintegra al llegar a la superficie. A partir de dicho instante aparece un nuevo slug repitiéndose continuamente este movimiento inestable. Éste comportamiento se denomina slugging con slugs de pared (Figura 2.1(f)).
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Caracterización hidrodinámica de sistemas multifásicos por RMN

Caracterización hidrodinámica de sistemas multifásicos por RMN

En esta subsecci ´on se estudia el proceso de relajaci ´on de un dado fluido luego del cese de rotaciones en una celda Couette co-rotante. Como el tiempo caracter´ıstico de un expe- rimento de desaceleraci ´on es de algunos pocos segundos, la secuencia FLIESSEN-EPI puede ser f ´acilmente empleada en la caracterizaci ´on de este proceso en un s ´olo experi- mento de excitaci ´on. Para ello, se adquieren 100 im ´agenes teniendo como resultado 20 mapas de velocidad a lo largo de las tres direcciones, con un tiempo de observaci ´on total de 1.6 s. En una primera etapa, se emple ´o una muestra de agua destilada para los experi- mentos. Luego del encendido de las rotaciones del motor, la muestra fue agitada durante aproximadamente 5 s antes de que se llevaran a cabo los experimentos de desaceleraci ´on. Las simulaciones num ´ericas se muestran en la Fig.5.17a y los resultados experimentales en la Fig.5.17b. De manera similar a la puesta en marcha de las rotaciones, el l´ıquido que est ´a en contacto con los cilindros es el primero en detener su movimiento, mientras que el que est ´a en el centro de la celda contin ´ua movi ´endose hasta 1.6 s despu ´es de detener las rotaciones. Para reducir las inestabilidades mec ´anicas, las rotaciones se desaceleraron con una rampa de 20.7 Hz. En la Fig.5.17 se observa una buena concordancia entre los datos simulados y experimentales, lo que demuestra la capacidad de esta t ´ecnica para ob- tener informaci ´on valiosa sobre el comportamiento transitorio, en un solo experimento de excitaci ´on. Resultados similares fueron obtenidos por Davies et.al [133] para una muestra de agua destilada en el interior de una celda Couette empleando la secuencia GERVAIS. Sin embargo, el proceso de desaceleraci ´on del fluido fue monitoreado mediante la adquisi- ci ´on de varios experimentos variando el tiempo de retardo τ entre el cese de las rotaciones y la secuencia de pulsos. El monitoreo del proceso de relajaci ´on del fluido puede brindar informaci ´on acerca de ciertas propiedades del mismo, como ser la viscosidad cinem ´atica ν . Esto es explorado en m ´as detalle a continuaci ´on.
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Estudio de la hidrodinámica y condiciones de operación de un reactor pirolítico de desechos neumáticos que opera en régimen de lecho fluidizado

Estudio de la hidrodinámica y condiciones de operación de un reactor pirolítico de desechos neumáticos que opera en régimen de lecho fluidizado

Como se puede ver en la figura 16, es posible analizar que para la totalidad de los experimentos se presenta un comportamiento similar al representado en la literatura (véase figura 3). Se identifica entonces que la caída de presión próxima al distribuidor asciende a medida que aumenta la velocidad superficial del gas hasta un valor máximo, y luego desciende aproximadamente a 2/3 de dicho valor, en el que se mantiene constante. Esto se debe a que en el régimen de lecho fijo, al aumentar la velocidad superficial del gas, la presión requerida para perturbar las partículas aumenta, hasta que se presenta la transición hacia el régimen turbulento. En éste, algunas partículas vencen las fuerzas de cohesión, al igual que la fuerza de gravedad, y logran suspenderse en el la región libre del reactor tomando el comportamiento de un fluido.
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Caracterización hidrodinámica del flujo en el vertedero lateral del modelo físico de la presa Los Alazanes

Caracterización hidrodinámica del flujo en el vertedero lateral del modelo físico de la presa Los Alazanes

Es a partir de estas fluctuaciones que se replantean las ecuaciones de Navier-Stokes, dando lugar a las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds. Aún con éstas, la estimación de las presiones en un fluido no es sencilla. Los modelos numéricos y físicos donde, bajo ciertas simplificaciones, puedan determinarse, constituyen una herramienta valiosa para el análisis y determinación de esta variable. Con respecto a estos últimos, que son el eje de este trabajo, es importante asegurar que los vórtices de gran escala sean correctamente reproducidos. Debido a que en un flujo turbulento éstos son proporcionales a las dimensiones del cuenco que lo contiene y, como se verá más adelante, su correcta simulación está siempre garantizada junto a la similitud geométrica. Por su parte, dado a que es el flujo medio el que aporta energía en el comienzo de esta cascada, se debe asegurar que dicho flujo se mantenga en régimen turbulento, lo que ocurre a partir del de Reynolds 3000 (Kobus, 1980).
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Caracterización hidrodinámica del flujo de ingreso a las obras de evaluación de excedentes de la Presa Los Molinos, Jujuy

Caracterización hidrodinámica del flujo de ingreso a las obras de evaluación de excedentes de la Presa Los Molinos, Jujuy

La idea conceptual de la técnica PTV es simple. La localización de cada partícula sembrada en el flujo se detecta en dos imágenes digitales secuenciales para determinar su desplazamiento, y con el tiempo entre las imágenes se determina el vector velocidad de cada partícula que se asume que se mueve con el flujo. La técnica de velocimetría por seguimiento de partículas (PTV) permite caracterizar el campo de velocidades en una región del flujo, en función de la cantidad de partículas detectadas, sin embargo su desventaja radica en que solo se pueden conocer las velocidades en un plano que se puede materializar con un láser o sembrando partículas, con densidad menor al fluido, en la superficie.
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Análisis adimensional para determinar tiempos de mezcla y caracterización hidrodinámica en un estanque circular de uso acuícola

Análisis adimensional para determinar tiempos de mezcla y caracterización hidrodinámica en un estanque circular de uso acuícola

La mezcla producida en el eductor se traduce en un porcentaje de mezcla general entre la unión del líquido A y B (Figura 7). El volumen de fluido arrastrado hacia la zona de baja presión dentro del eductor, en contacto con el volumen ingresado al eductor crea una capa turbulenta de mezcla, de la cual se puede deducir que existe mezcla dentro del eductor. El porcentaje de mezcla dependerá entonces de la velocidad de salida del líquido A en la boquilla del eductor, pues como se ha mencionado anteriormente, el caudal de salida final del eductor (A+B) varía dependiendo del caudal ingresado por tubería (Fluido A), llegando hasta una proporción de 1:6 dependiendo de su configuración (Spraying Systems Co., 2008).
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Validación de la simulación numérica del flujo bifásico hidrodinámico en sistemas de lecho fluido

Validación de la simulación numérica del flujo bifásico hidrodinámico en sistemas de lecho fluido

Resumen. Este trabajo tiene como objetivo la mejora en la validación de la simulación numérica del flujo bifásico característico del transporte de lecho fluido, mediante la formulación y desarrollo de un modelo numérico combinado Volúmenes Finitos - Elementos Finitos. Para ello se simula numéricamente el flujo de mezcla sólido-gas en una Cámara de Lecho Fluido, bajo implementación en código COMSOL, cuyos resultados son mejores comparativamente a un modelo basado en el método de Elementos Discretos implementado en código abierto MFIX. El problema fundamental de la modelización matemática del fenómeno de lecho fluido es la irregularidad del dominio, el acoplamiento de las variables en espacio y tiempo y, la no linealidad. En esta investigación se reformula apropiadamente las ecuaciones conservativas del fenómeno, tales que permitan obtener un problema variacional equivalente y solucionable numéricamente. Entonces; se define una ecuación de estado en función de la presión hidrodinámica y la fracción volumétrica de sólidos, quedando desacoplado el sistema en tres sub-problemas, garantizando así la existencia de solución del problema general. Una vez aproximados numéricamente ambos modelos, se comparan los resultados de donde se observa que el modelo materia del presente artículo, verifica de forma más eficaz las condiciones de mezcla óptima, reflejada en la calidad del burbujeo y velocidad de mezcla. Palabras claves: Cámara de lecho fluido, leyes de conservación, método de elementos finitos, método de volúmenes finitos.
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Diseño de un laboratorio de oxicombustión en lecho fluido circulante

Diseño de un laboratorio de oxicombustión en lecho fluido circulante

En un lecho fluido circulante, la velocidad del gas que circula en sentido ascendente por el interior del combustor es superior a la terminal de las partículas, que a su vez es función de las propiedades de los sólidos inertes. Éstas se ven arrastradas hacia la parte superior del reactor en un movimiento turbulento en el cual la intensa mezcla y la recirculación interna de los sólidos da lugar a un elevado contacto entre gas y sólidos, que permite una temperatura muy homogénea en todo el reactor y una combustión muy eficiente. En la práctica, el ascenso del lecho no se lleva a cabo de forma homogénea sino que las partículas se segregan en fases dentro del reactor, formando fases más densas en la base del reactor y en una fina capa en las paredes del reactor cuyo grosor disminuye con la altura. Unido a las propias cinéticas de desvolatilización y combustión de las partículas de combustible, esto da lugar a un perfil axial de distribución de sólidos y otro de composición de gas cuya caracterización sigue siendo objeto de extensa investigación.
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La hidrodinámica de Leonhard Euler

La hidrodinámica de Leonhard Euler

(1) donde dl = (dx, dy, dz) es el elemento de la l´ınea en cuesti´on. Vemos entonces que estas l´ıneas describen el movimiento de las part´ıculas de fluido en el flujo. Para el caso en que el flujo no es estacionario y por lo tanto las variables dependen expl´ıcitamente del tiempo, es posible construirlas de la misma manera pero es muy importante que cada construcci´on se realice para un tiempo fijo. Dicho de otra manera, to- mamos fotograf´ıas del flujo y para cada fotograf´ıa trazamos las l´ıneas de corriente. En la actualidad la construcci´on de l´ıneas de corriente cons- tituye una herramienta muy poderosa para la visualizaci´on del flujo, de hecho se usa experimental y computacionalmente como una herra- mienta de investigaci´on [17].
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Sistema para conteo y caracterización de partículas en suspensión en un fluido lubricante

Sistema para conteo y caracterización de partículas en suspensión en un fluido lubricante

Los lubricantes poseen muchos indicadores posibles para determinar su estado, por ejemplo la viscosidad de un aceite puede indicar el grado de las impurezas disueltas en la mezcla. El PH ácido es una señal de degradación térmica y el iniciador de degradación por corrosión en aleaciones ferrosas. Y finalmente está el análisis y conteo de partículas disueltas en el fluido, el cual ayuda a conocer el estado de los filtros y las condiciones de desgaste del mecanismo. Es por la naturaleza multipropósito de un lubricante que este lleva consigo mucha información que señala el estado de los mecanismos y por ende, es una parte fundamental de la práctica del mantenimiento predictivo y correctivo.
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Unidad Temática XIV Hidrodinámica

Unidad Temática XIV Hidrodinámica

Estudiaremos solo el caso sin turbulencias, y en condiciones estacionarias, es decir con densidad, presión y velocidad constantes en cada punto del fluido. Las trayectorias que siguen las partículas se denominan líneas de corriente, y son paralelas a la velocidad en cada punto.

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TTLFC. Unidad de Transferencia de Calor de Fluidización y de Lecho Fluido Controlada desde Computador (PC), con SCADA y Control PID.

TTLFC. Unidad de Transferencia de Calor de Fluidización y de Lecho Fluido Controlada desde Computador (PC), con SCADA y Control PID.

El equipo TTLFC ha sido diseñado para proporcionar resultados visuales y cuantitativos relacionados con el flujo de aire a través tanto de un lecho empacado como de un lecho fluidizado de material granular. Proporciona claras posibilidades experimentales para la investigación de la transferencia de calor en un lecho fluidizado. También proporciona resultados cuantitativos relacionados con la transferencia de calor en un lecho fluidizado.

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teoría hidrodinámica

teoría hidrodinámica

Sin embargo, en casos de hiper- sensibilidad dentinaria, es indispen- sable hacerse la siguiente pregunta: ¿qué efectos tiene el cepillado dental con dentífricos sobre la su[r]

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Caracterización experimental de un secador por contacto de lecho horizontal agitado

Caracterización experimental de un secador por contacto de lecho horizontal agitado

Las curvas de secado obtenidas experimentalmente para los 2 materiales utilizados en las pruebas, a mi juicio muestran tendencias extremas en la cinética de secado. El cisco de café exhibe el comportamiento de un material en forma de hojuelas, con diámetro de partícula pequeño o fino, capaz de absorber con facilidad humedad del medio ambiente. El nylon en pellets, con geometría cilíndrica, con diámetro de partícula grande o grueso, capaz de absorber niveles de humedad altos solo cuando es sumergido en agua por algunas horas o cuando se encuentra en ambientes muy húmedos. Por lo que me atrevo a sugerir que dependiendo de las características de otro material a secar en el secador de lecho horizontal agitado de la Universidad de los Andes su cinética de secado observara un comportamiento intermedio o similar al de alguno de los dos materiales aquí analizados.
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Hidrodinámica

Hidrodinámica

A partir del reconocimiento que pudo realizarse durante las observaciones, comenzó a proyectarse la etapa activa. El eje de trabajo asignado giró en torno a la mecánica de los fluidos; en particular la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad. Los puntos en los cuales se basó la planificación tuvieron que ver con la selección de un problema central y la posterior identificación de los conocimientos previos que se requerirían para abordarlo. Aunque la situación problemática central fue revisada numerosas veces, ésta permitió fijar un objetivo concreto: comprender la relación entre la velocidad de un fluido y su presión interna. Ahora bien, para poder comprender conceptualmente este principio se evaluó como indispensable contar con una noción clara acerca de qué es la presión y sus características de isotropía. Una vez trabajados estos conceptos, sería determinante advertir el efecto que produce la diferencia de presión sobre un área: una fuerza resultante. De esta manera, podría esclarecerse aún más la noción de presión y llegar así al objetivo deseado.
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TTLFB. Unidad de Transferencia de Calor de Fluidización y de Lecho Fluido DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO

TTLFB. Unidad de Transferencia de Calor de Fluidización y de Lecho Fluido DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO

Al circular una corriente de fluido (gas o líquido) a través de un lecho de partículas, el creciente rozamiento entre éstas y el fluido hace que a partir de un determinado caudal las partículas del lecho se mantengan suspendidas en el fluido no descansando unas sobre otras. El lecho ocupa un volumen mayor que cuando no circula dicho fluido. En estas condiciones, se considera que se ha formado un lecho fluido puesto que las partículas sólidas se comportan entre sí como tal, moviéndose libremente bajo el efecto de la gravedad o pudiendo ser bombeado. La característica principal es que la temperatura en todos los puntos del lecho es constante, dado que la transmisión de calor es muy efectiva.
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CARACTERIZACIÓN DE LA HIDRODINÁMICA DEL ENJAMBRE DE BURBUJAS EN DUCTOS CONFINADOS PARA APLICACIONES EN FLOTACIÓN DE MINERALES

CARACTERIZACIÓN DE LA HIDRODINÁMICA DEL ENJAMBRE DE BURBUJAS EN DUCTOS CONFINADOS PARA APLICACIONES EN FLOTACIÓN DE MINERALES

Entre los años 1980 y 2000, tal como se muestra en la Figura 1.2, se innovó en el diseño de las máquinas de flotación con la implementación de celdas neumáticas de flujo descendente, principalmente con celdas tipo Jameson 1 , Imhoflot TM 2 (Diseños G-Cell y V-Cell) y Ekoflot 3 , las cuales se caracterizan por permitir el ingreso de gas y pulpa al interior de un tubo descendente, con tal de promover el contacto íntimo entre las partículas y burbujas. Sin embargo, en la literatura existe limitada evidencia experimental sobre las distribuciones de tamaño de burbuja generadas en equipos del tipo flujo descendente [6]. En este contexto, el presente trabajo de memoria propone caracterizar experimentalmente la hidrodinámica del enjambre de burbujas en un dispositivo de laboratorio de flujo descendente equipado con cinematografía de alta velocidad, lo que permitirá determinar de los parámetros de dispersión de gas para un sistema bifásico aire – agua.
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Influencia geomorfológica e hidrodinámica del Río Huallaga en la caracterización del transporte de sedimentos entre Ambo y Huánuco

Influencia geomorfológica e hidrodinámica del Río Huallaga en la caracterización del transporte de sedimentos entre Ambo y Huánuco

 El perfil longitudinal, pendiente y profundidad del río Huallaga, son factores geomorfológicos importantes que influyen en la caracterización de sedimentos del río Huallaga como se aprecia en el diagrama de variación de sedimentos este va cambiando de acuerdo a la distancia recorrida haciéndose este de un menor diámetro siempre y cuando no intervenga un afluente con gran impacto en este caso el rio Higueras, esto se aprecia en la FIGURA N°28. ya que este hace que se tenga mayores valores de erosión en lugares de mayor pendiente y sedimentación en pendientes menores.
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Hidrodinámica de la fusión por laser

Hidrodinámica de la fusión por laser

propagar la ignición,, Un. análisis detillado por Linhart conduce a la condición t/t fA °% 1. Esa ener gía no es nula: hay que realizar un trabajo para comprimir el medio hasta la d[r]

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Caracterización geoeléctrica, hidrodinámica e hidroquímica del acuífero pampeano y su relación con el Arroyo Pergamino, provincia de Buenos Aires

Caracterización geoeléctrica, hidrodinámica e hidroquímica del acuífero pampeano y su relación con el Arroyo Pergamino, provincia de Buenos Aires

Con la finalidad de profundizar en el conocimiento de la relación existente entre el Arroyo Pergamino y el agua subterránea que caracteriza al acuífero Pampeano se diagramaron un conjunt[r]

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