Flujo laminar y turbulento

Los términos flujo laminar o puramente viscoso, se usan como sinónimos, para indicar un fluido que fluye en capas en oposición al flujo turbulento, en el cual los componentes de la velocidad tienen fluctuaciones turbulentas al azar.

Cuando se introduce un trazador en un flujo laminar por ejemplo un chorro de tinta, trazará una línea delgada, que esta compuesta siempre por las mismas partículas de fluido. En flujo turbulento, la línea de tinta se confunde rápidamente, mezclándose con las partículas de fluido a medida que este fluye.

Lo que determina que un flujo sea laminar o turbulento es la velocidad y el tamaño y configuración del conducto. A medida que la velocidad aumenta, el flujo cambiará de laminar a turbulento pasando por un régimen de transición.

Los efectos de viscosidad están siempre presentes en el flujo turbulento, pero son superados generalmente por los esfuerzos cortantes turbulentos.

Dispersión

En la realización de una dispersión de una fase líquida o gaseosa en otra fase continua, existen varios tipos de fuerzas que se ejercen sobre las gotitas de la fase dispersa. Así, las fuerzas debidas a las tensiones de cizallamiento creadas en la solución por el móvil tienden a provocar la rotura de las gotitas. Las fuerzas debidas a la tensión superficial y a la viscosidad de la fase dispersa, se oponen a la rotura de aquellas.

El fenómeno de la coalescencia (propiedad que tiende a unir las partículas) modifica a manudo estos resultados. La coalescencia de dos gotitas esta influenciada por las tensiones de cizallamiento debidas a las fluctuaciones de la velocidad. Existe localmente un valor del diámetro de las gotitas que por encima del cual la coalescencia es fuertemente reducida por la turbulencia. En una cuba agitada, la curva de distribución de los diámetros de las gotitas de la fase dispersa, esta consecuentemente determinada por los mecanismos antagonistas de ruptura y la coalescencia de las gotitas.

Para que ocurra la dispersión, es necesario que el sistema de agitación pueda realizar una dispersión completa de toda la fase dispersa, es decir, que sea capaz de realizar la aspiración en el móvil de toda gotita que podría tomarse y decantar en la cuba. La coalescencia aparece en las zonas donde las fuerzas de cizallamiento son débiles, es decir, en las zonas alejadas del móvil de agitación o detrás de los bafles u obstaculos. Por tanto, se debe realizar una recirculación rápida del fluido en la cuba y un valor característico importante será el tiempo de bombeo de la solución estando esto definido como el tiempo entre dos pasos consecutivos de una partícula por el mismo lugar.

Otro valor característico importante será igualmente la velocidad periférica del móvil de agitación a la cual está ligado el valor de la velocidad de cizallamiento máximo.

Lucha contra el cambio climático

Barack Obama logra una alianza de 80 compañías mediante la cual se comprometen a establecer medidas concretas para reducir las emisiones que causan el calentamiento.

Algunos de los compromisos consisten en reducir las emisiones de carbono hasta el 50%, cortar el uso de agua en un 80% y garantizar que el 100% de la energía que obtienen procede de renovables.

Mas Información.

Destrucción de espuma

Durante la agitación de productos orgánicos e inorgánicos de diferentes viscosidades pueden producirse espumas en la superficie de los productos. Esto puede evitarse en los agitadores de velocidad lenta con un segundo móvil cerca de la superficie que produzca el movimiento superficial suficiente para destruir la espuma. En general, conviene que sea aspirante, es decir, que lance el flujo hacia la superficie, para evitar la introducción de aire.

Otro agitadores especiales para la rotura de espumas, giran muy lentamente con un móvil “barredor” de la espuma y lamiendo la superficie del líquido.

Tecnologías avanzadas de potabilización de aguas

La Estación de Tratamiento de Aguas Potables de Venta Alta (Arrigorriaga) ha reunido hoy a expertos de todo el Estado en una jornada técnica organizada por el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia, en colaboración con la Asociación Española de Abastecimientos de Agua y Saneamiento – AEAS, sobre tecnologías avanzadas de potabilización de aguas de consumo.

El encuentro tiene como objetivo debatir sobre los retos que afronta el sector, con una normativa cada vez más estricta y la aparición de nuevos contaminantes en el agua.

Se puede ver en directo la jornada desde el siguiente enlace.

 

Agitadores G&G en la planta de tratamiento Agua Pacific-Campo Rubiales

G&G Ingenieros a través de su cliente UTE Consorcio Ecoeficiencia- Tedagua ha suministrado varios agitadores para la planta de tratamiento de agua Pacific- Campo Rubiales, en Colombia:

  • 2 agitadores verticales de 2,2 kW
  • 2 agitadores horizontales de 5,5 kW

Noviembre 2013

Intercambio termico

Se trata de identificar la transmisión térmica entre el líquido a agitar y la superficie de transmisión térmica.

La superficie de transmisión puede ser la pared del recipiente o un serpentín. En el caso de productos muy viscosos supone una tarea de agitación importante y difícil. Con los órganos de agitación se intenta romper o reducir la capa límite en la pared del recipiente y acercar el líquido a la superficie de intercambio.

Caudales

La potencia y el caudal están ligados por la relación:

P=d g Qb H

en la que H representa la altura del movil de agitación.

El número de bombeo Nq=Qb/Nd³ es función del tipo de móvil y de la configuración geométrica del sistema de agitación.

El caudal de bombeo Qb genera otro caudal inducido o de arrastre Qe. La suma de ambos es el caudal llamado de circulación Qc.

Los valores experimentales de los caudales Qc y Qb, muestran que en los moviles de flujo axial, la relación Qc/Qb, varía con la relación de diametros D/T como se muestra en la siguiente gráfica.

caudales

En regimen turbulento, el caudal de bombeo es proporcional a la velocidad N del móvil y al cubo de su diametro.

Qb= Nq N D³