FORMULARIO DE PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS GEANKOPLIS Balances de calor:
+ −∆ + =
= í .
= í . . −∆ = ó 298 1. 1. −∆ = 0 ℎ í í íí = í ñadido al sistema = 0 ℎ ó = → = ∆ = ℎ = í ∗ ∗∗ = = ∗ = ; = = = = ℎ Fuerza Gravitatoria:
Presión:
����. ������ ����� �������
Presión manométrica:
= ℎ = ℎℎ ++ = − Γ = Á ó = zΓ −− Γz Γ = Concentración de Propiedad = Flujo de Propiedad .∗∗ = Ctte de Difusividad = ó Presión absoluta:
Ecuación general de transporte molecular estacionario: e stacionario:
Ecuaciones generales de la conservación de momento lineal, energía térmica o masa (Balance general de propiedad para estado estacionario):
− = = ó ∗∗ En el caso que no exista generación:
Γ − ∂ ∂∂Γ = 0 ������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
Ley de Newton y la viscosidad (Fluidos Laminares):
= − ∆∆ = − = = ∗ = = = á ,, = → − < 2100 → > 4000 → ∈ 2100;4000 → > 10000 Usando la definición de derivada:
Numero de Reynolds:
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
Balances de masa en sistemas de flujos (Continuidad):
= = = = = é = = á = = Ecuación Global para el balance de masa (Cuando aparece el factor tiempo) Estado no estacionario:
1 2 − ó + 3 0 ó 1 −2 = . 1 −2 = cos ������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
. 3 = = cos = − − + = , ó. 0 ó − + = 0 ≠ ^ ⊥ ^ = = 1 : → = → í = Velocidad promedio para uso en el balance global de masa:
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
Ecuación de balance total de energía:
− − + 2 + − = − : , . = − = : í . : = = añadido al fluido, se vuelve negativo cuando el fluido cede calor. = → = 0.5 → = 1 ó: í " "
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
Balance general de energía mecánica:
2− + − + + + = 0 , ,, = ó = . 2− + − + − + + = 0 → ó "",ó "ℎ", ó "ℎ" á "ℎ". " ": ∆ = 4 2 ∆: ó. : ó : : :á : ∆ = = 4 2 ó : −á á 1 , . : í 1 Análisis de la (
) en el Balance general de energía mecánica:
-
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
: 64 = → = 16 : − ℎ :23 1. − :
<
1 = 2log −0,8 2. − : = 0,316 ∗, : ≤ ≤ 3. − , : = 0,0056 +0,5 ∗ , 4.− ℎ: = 1,02 ∗log, : ≤ ≤ ∗ − ℎ : 23 < < 200 ∗ 1. − : 1 = −2log3,7 + 2, 5∗ 1 ������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
2. − ℎ, . : = 0,25 5,74 log3,7 + , : ≤ ≤ ≤ ≤ − ℎ : > 200 ∗ 1. − : 1 = −2log3,7 2. − ℎ: ,:
1 = −2log3,71065 ∗ − 5,0452 ∗ log2,81257 + 5,8506, " ": ℎ = 1 − ∗ 2 "": ℎ = 0,551 − ∗ 2 " ": ℎ = ∗ 2 : 2.
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
Ecuación de Bernoulli para el balance de energía mecánica:
= 0 = 0 + 2 + = + 2 + ∶ , = 1 . = ∗; = ∗2 ; = Balance global de momento lineal en un sistema de flujo en una dirección:
+ + + = − = 0,95−0,99 → 34 → = = 0, . = − = . = 0, =1 = − + − = . 2 . = − + −
Balance global de momento lineal en un sistema de flujo en dos direcciones:
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
= − = − + − + = + : . − : Medida del flujo:
= ∗ 2 − : 0,989 −1 − = ∆ = ∆ℎ − ∶ 2 ������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
− :
= ∗ 2 − 1 − − :
: 0,98 → < 0,2 : 0,99 → > 0,2
= ∗ 2 − 1 −
: : : 0,61
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
: 0,5 → 73 0,65 → 56 0,8 → 38 Agitadores:
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
= : : :
: < 10 → : 10 −10000 → : > 10000 → : − :
0,3 −0,5
1
− ó: = ; = :ú 3 : , ,,, , ,, : , ,,,,, , ó ."" = ^ = : Aumento de escala de los agitadores:
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
= 4 → = 4 = 4 → = 4 = → = = : = ; = ; = ;… : = 1 = : = 31 → í : = 4 → ó : = 23 →
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
����� �� �������� �� ������������ ������� �������� ����� ��������� ������ ������� ������ ������ ��������� ������ ����������� ������ ������ ������ �� ������ �������� ����� ���������
��������� ����������� ���� �������� ������
1,4,56 ∗∗ 1010 4,1,62 ∗∗ 1010 1,2,56 ∗∗ 1010 1,3∗10 8∗10 − −3∗10 9∗10 9∗10 − 9∗10
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
����� �� ������� ��� ��������� �������� ������� ��� ��������� ������ ���� �� ��������� � �������
���� 45
�
���� �0
�
�� ������� �� � ��������� �� ������������ ��������� �� ����� �������� �� ��������� �������� ������������ �������� �� ����� �������� ������������ ������� �� ������, �������� �������� �� ��������� �� ���� �� ������� ������� �� ����, �����
�� ������ �� ���������
0,0,3755 11,5 0,0,0044 0,4,157 6,9,05 2,0 70,2,00 7,0
����������� �� ������� ����� �� ��������� �� �������
1735 5075 22 9225 300475 100 3500 100350
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
������� ��
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
������� ��
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
������� ��
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.
�������� �� �������� �� ������� �� ����� 1 ����� 2 ����� 3 ����� 4
Turbina de seis aspas planas; Turbina de seis aspas planas; Turbina de seis aspas a 45 o ; Propulsor; inclinación
= =
cuatro deflectores cada uno con cuatro deflectores cada uno con
cuatro deflectores cada uno con
, cuatro deflectores con
; también es valida para
el mismo propulsor en posición angular y desplazado del centro sin deflectores. ����� 5
Propulsor; inclinación
, cuatro deflectores con
; también es valida para
el mismo propulsor en posición angular y desplazado del centro sin deflectores.
������� �������� �� ���������� � ����������� ��������� ����������. ����. �.�.�.