1 cf 0.4 1.74 ln Re cf p u 24 D Re D um 12 µ fM 64 Re 1 fM 2

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL - FACULTAD REGIONAL ROSARIO
Departamento de Ingeniería Química
INTEGRACIÓN IV
Año 2000
Trabajo Práctico Nro. 4
Resolución de Ecuaciones No Lineales II
Problema nro. 1: Para el flujo turbulento de un fluido a través de un tubo liso, es posible establecer la
siguiente relación entre el factor de fricción cf y el número de Reynolds Re:
1
cf
0.4
1.74 ln
Re cf
Calcular cf para Re = 104, 105 y 106.
Problema nro. 2: Para el flujo estacionario de un fluido incompresible a través de un tubo rugoso de
longitud L y diámetro interior D, la caída de presión viene expresada por la siguiente relación:
2
fM
p
um L
24 D
donde es la densidad del fluido, um es la velocidad media del fluido y fM es el factor de fricción de Moody
(adimensional). El factor de fricción de Moody es una función de la rugosidad y del número de Reynolds,
Re
donde µ es la viscosidad del fluido. Para Re
D
um
12 µ
2000,
fM
64
Re
mientras que para Re > 2000, fM viene expresada por la Ecuación de Colebrook,
1
fM
2 log10
3.7 D
2.51
Re
fM
Un buen punto de arranque para la solución iterativa de esta ecuación puede encontrarse a partir de la
Ecuación de Blasius,
fM
0.316 Re
0.25
apropiada para flujo turbulento en tubos lisos. A partir de la ecuación de Colebrook, determinar la caída de
presión p en el tubo para los siguientes casos:
Q
gal/min
170
4
D
pulgada
3.068
0.622
L
pie
10000
100
62.4
80.2
lbm/pie seg.
0.0007
0.05
pulgada
0.002
0.0005
µ
Profesores:
lbm/pie3
Dr. Ing. Qca. Nicolás J. Scenna
Dr. Ing. Qca. Sonia J. Benz
Dr. Tgía. Qca. Alejandro S. M. Santa Cruz