Dinámica de Fluidos-Viscosidad

Anuncio
DINAMICA DE
FLUIDOS
Fenómenos de Transporte
Ing. Mag. Myriam Villarreal
DINAMICA DE FLUIDOS: parte de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en
movimiento, es decir el flujo de fluidos
PARA CALCULAR EL MOVIMIENTO HAY QUE APLICAR LEYES DE CONSERVACION
A UN SISTEMA
1. LEY DE CONSERVACION DE LA MASA
2. LEY DE CONSERVACION DEL MOMENTO LINEAL Y ANGULAR
2º LEY DE NEWTON DEL MOVIMIENTO
3. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA
1º LEY DE LA TERMODINÁMICA
USO UN VOLUMEN DE CONTROL PARA SIMPLIFICAR LA APLICACIÓN DE LAS
LEYES DE CONSERVACION
51
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
SISTEMA:
Conjunto de partículas del fluido (MASA CONSTANTE en el sistema)
Un sistema fluido tiene poca cohesión entre partículas que lo forman
Al moverse el sistema fluido cambia su forma y volumen
Las leyes de conservación (necesarias para calcular el movimiento) se cumplen para un sistema
VOLUMEN DE CONTROL (VC)
Volumen de coordenadas fijas (LA MASA PUEDE NO SER CONSTANTE EN EL VC)
Simplifica la aplicación de las leyes de conservación (necesarias para calcular el movimiento)
VC
Se resolverán los problemas de dinámica de
fluidos centrándonos en un espacio fijo a
través del cual pasa el fluido (VC) – Método de
aproximación denominado Teorema de
Arrastre de Reynolds (TAR)
52
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUJO: acción o efecto de fluir que poseen los fluidos y al que se le asocia
la VELOCIDAD de las partículas del fluido
Se representa
LINEAS DE CORRIENTE: curvas imaginarias que
indican la trayectoria seguida por una partícula de
un líquido en movimiento y las tangentes a ellas
indica la velocidad en cada punto
TUBO DE CORRIENTE: región parcial imaginaria
de flujo delimitada por una familia o un conjunto
de líneas de corriente que pasan por un área
infinitesimal
dA
53
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE FLUJO
VARIANDO CON EL
TIEMPO
VARIANDO CON LAS
DIMENSIONES
VARIANDO CON LA
DENSIDAD
FLUJO ESTACIONARIO, ESTABLE O PERMANENTE: las propiedades
del fluido son independientes del tiempo, es decir que no hay cambios
en las propiedades en un punto en sucesivos instantes de tiempo
v
0
t
FLUJO NO ESTACIONARIO, NO ESTABLE O NO PERMANENTE: las
condiciones en un punto cualquiera del fluido varían con el tiempo
v
0
t
FLUJO UNIFORME: las propiedades (velocidad, presión, densidad, etc)
del fluido no varía de un punto a otro, no varía con las coordenadas
espaciales
v
0
x
FLUJO NO UNIFORME: las propiedades estudiadas del fluido varían de
un punto a otro en la región de flujo considerada
v
0
x
FLUJO INCOMPRESIBLE: las variaciones de la densidad son
pequeñas y pueden despreciarse. Se asume densidad constante
 

0
t
x
FLUJO COMPRESIBLE: son aquellos en los que las variaciones de
densidad son importantes
 

0
t
x
54
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE FLUJO
FLUJO UNIDIMENSIONAL: se asume de una forma aproximada que las
propiedades del flujo varían en una única dimensión
VARIANDO CON LAS
COORDENADAS
ESPACIALES
VARIANDO CON LA
VISCOSIDAD
VARIANDO CON LOS
PARES QUE FORMA
EL ESFUERZO
FLUJO BIDIMENSIONAL: las partículas del fluido se mueven en planos
o planos paralelos
FLUJO TRIDIMENSIONAL: las partículas del fluido se mueven en todas
las dimensiones por lo que las variaciones de sus propiedades son
significativas en todas las componentes
FLUJO VISCOSO: es aquel en el que las propiedades viscosas son
importantes
FLUJO NO VISCOSO: fluido que se asume no ofrece resistencia al
desplazamiento
FLUJO ROTACIONAL: se presenta cuando en el fluido existen
esfuerzos cortantes o tangenciales que forman pares de tal manera que
las partículas rotan alrededor de su centro de gravedad
FLUJO IRROTACIONAL: en el fluido no existen tensiones cortantes que
formen pares y no ocurren movimientos rotacionales
55
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
EXPERIENCIA DE O. REYNOLDS
FLUIDO REAL: fluido en el que aparece una propiedad
que determina que en el movimiento de los fluidos
ocurran ESFUERZOS CORTANTES ENTRE LAS
PARTICULAS DEL FLUIDO Y LAS SUPERFICIES SÓLIDAS
Y ENTRE LAS DIFERENTES CAPAS DEL FLUIDO
FLUIDO IDEAL: fluido IMAGINARIO, NO
VISCOSO, IRROTACIONAL, PERMANENTE,
UNIDIMENSIONAL E INCOMPRESIBLE
CONCLUSIONES
1. A bajas velocidades de flujo del agua el PATRON
DE FLUJO de la tinta era REGULAR, no hay
mezclado lateral del fluido y FLUYE EN LINEAS
RECTAS PARALELAS (FLUJO LAMINAR)
2. A altas velocidades se observa que el fluido se
DISPERSA y su MOVIMIENTO se torna
ERRÁTICO (FLUJO TURBULENTO)
3. Se puede establecer una VELOCIDAD CRITICA a
la que se presenta el cambio en el tipo de flujo
NRe es una función de:
•
Densidad del fluido
•
Velocidad media del fluido
•
Dimensión características
•
Viscosidad del fluido
NRe<2100
NRe>2100
Flujo Laminar
Flujo Turbulento
N Re
ρvD
=
μ
http://www.youtube.com/watch?v=jwYstpVXEU0
56
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
EXPERIENCIA DE O. REYNOLDS
Fotografía de los diversos regímenes
de flujo de la Experiencia Reynolds
57
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
ESFUERZOS QUE ACTUAN SOBRE UN FLUIDO
SON LAS FUERZAS SUPERFICIALES
POR UNIDAD DE AREA QUE PUEDEN
DESCOMPONERSE EN ESFUERZOS
NORMALES Y TANGENCIALES
E L ESFUERZO ES UNA
MAGNITUD TENSORIAL
SE IDENTIFICA CON DOBLE
SUIBNIDICE
τ xy =
Fy
Ax
Componentes normales y tangenciales del tensor esfuerzo
Dirección en la que actúa la fuerza
Dirección del eje normal al plano de acción
58
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
ESFUERZO CORTANTE, TANGENCIAL O DE CIZALLA (strees)
  f tipo de flujo 
LAMINAR
El esfuerzo cortante es el resultado
de la ACCIÓN MICROSCOPICA DE
LAS MOLÉCULAS
TURBULENTO
El esfuerzo cortante es el resultado
de la ACCIÓN MACROSCOPICA DE
LOS PAQUETES MOLECULARES
La existencia del esfuerzo cortante provoca una
DEFORMACIÓN RELATIVA CONTINUA (strain) en un fluido
en reposo, lo cual origina un AUMENTO INDEFINIDO DEL
ÁNGULO DE DEFORMACIÓN EN EL TIEMPO lo que hace
que el fluido fluya
MAGNITUD RELEVANTE LA VELOCIDAD DE
DEFORMACION DE CIZALLA
59
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
ESFUERZOS APLICADOS EN SÓLIDOS Y FLUIDOS
Esfuerzo = Modulo de Hooke x
Deformación Relativa
LEY DE HOOKE
Esfuerzo Cortante = Viscosidad x Rapidez
de Deformación Cortante
LEY DE VISCOSIDAD DE NEWTON
60
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
LEY DE VISCOSIDAD DE NEWTON
Constante de proporcionalidad
Fx
dv
  yx  -  x   
Ay
dy
Ecuación Constitutiva de Newton
otra forma de expresarla
P  m v   v 2   yx Ay  - 
dvx
Ay   Ay
dy
Flujo Momento
∆z
Fx
∆x
Fx: Fuerza tangencial en la dirección x
Ay: Plano de acción de la fuerza
yx: Esfuerzo cortante
: Viscosidad absoluta o Dinámica
- (dvx/dy)=: gradiente de velocidad o deformación
P: Flujo de momento
m: Caudal másico específico
v: Velocidad media
61
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
LEY DE VISCOSIDAD DE NEWTON
Condiciones para la ley sea valida:
1.
2.
3.
4.
FLUJO LAMINAR
No existe deslizamiento del fluido en la pared
del
sólido
(CONDICION
DE
NO
DESLIZAMIENTO) adquiere la velocidad de ésta
FLUJO UNIDIMENSIONAL (la velocidad cambia
únicamente con “y”)
ESTADO ESTACIONARIO (luego de los
instantes iniciales se mantiene CONSTANTE el
PERFIL DE VELOCIDADES, es decir que no hay
variación de la velocidad con el tiempo para un
mismo valor de “y”)
La transferencia de cantidad de
movimiento (MOMENTO) ES
PERPENDICULAR A LA
DIRECCION DEL FLUJO.
EL GRADIENTE DE
VELOCIDAD ES
NEGATIVO
La Ley de Viscosidad de Newton es un MODELO de
COMPORTAMIENTO DE FLUIDO CON DEFORMACIÓN que supone
que existe una relación lineal entre el esfuerzo cortante aplicado al
fluido y el gradiente de velocidad variando en una única dirección
dv x
<0
dy
Los fluidos que siguen la
Ley de Viscosidad de
Newton se denominan
FLUIDOS NEWTONIANOS
62
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
VISCOSIDAD
ES LA PROPIEDAD DE UN FLUIDO QUE
MIDE SU RESISTENCIA A FLUIR ANTE LA
PRESENCIA DE UN ESFUERZO DE CIZALLA
O CORTE
Fuente: Dr. Javier Blasco Alberto. Curso de Reología Aplicada. 2006
63
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE VISCOSIDAD
DINAMICA O ABSOLUTA
CINEMATICA
τ
μ=
γ
μ
υ=
ρ
Dimensiones
Fundamentales
: [M L-1 t-1]
Unidades
Pa.s = 10Poise (P )=1000cP
Poise [g cm-1 s-1]
centiPoise=10-2 Poise
Dimensiones
Fundamentales
: [L2 t-1]
Unidades
Stoke (St) [cm2 s-1]
centiStoke (cSt) = 10-2 Stoke
64
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
¿QUE HACE VARIAR LA VISCOSIDAD?
µ
Conc entr ación
TEMPERATURA
CONCENTRACION DEL SOLUTO
T
PESO MOLECULAR DEL SOLUTO
µ
µ
T
PM
Sólidos
Totales
% Sólidos
MATERIA PRIMA SUSPENDIDA
PRESION
INCREMENTOS LEVES a BAJAS CONCENTRACIONES
INCREMENTOS SIGNIFICATIVOS a ALTAS CONCENTRACIONES
En los líquidos es prácticamente
CONSTANTE en un gran rango de
presiones 0 a 100atm
65
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
VISCOSIDADES DE ALGUNOS FLUIDOS
VISCOSIDAD DEL AGUA Y EL AIRE A 1 ATM DE PRESION
AGUA
AIRE
T(ºC)
µ (cP)
v (cSt)
µ (cP)
v (cSt)
0
1.787
1.787
0.01716
13.27
20
1.019
1.037
0.01813
15.05
40
0.6530
0.6581
0.01908
16.92
60
0.4665
0.4744
0.01999
18.86
80
0.3548
0.3651
0.02087
20.88
100
0.2821
0.2944
0.02173
22.98
Viscosidad del agua a Tº ambiente unas 57 mas
alta que la del aire
A una misma temperatura se observa que la
viscosidad en una solución de sacarosa
aumenta con el incremento de soluto
66
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE FLUIDOS VISCOSOS
FLUIDOS
NEWTONIANOS
VISCOSIDAD CONSTANTE
SEUDOPLASTICO
INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
FLUIDOS NO
NEWTONIANOS
PLASTICO DE
BINGHAM
DILATANTE
TIXOTROPICO
DEPENDIENTES DEL TIEMPO
REOPECTICO
VISCOSIDAD VARIABLE
67
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NEWTONIANOS
Son fluidos en los que LA DEFORMACIÓN ES
DIRECTAMENTE PROPORCIONAL al
ESFUERZO CORTANTE y la viscosidad es
INDEPENDIENTE de la deformación en la zona
de flujo laminar.
Constante de proporcionalidad:
VISCOSIDAD DINÁMICA []
EJEMPLOS
τ yx
μ
μ

μ>μ>μ
 dv
- x
 dy



Agua
Cerveza
Leche
Descremada
Vino
Jugos de fruta
filtrados
Gaseosas
Miel
Aceite vegetal
Té
Café
68
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS
La viscosidad no es una constante en
toda su extensión y es una función del
gradiente de velocidad. Se denomina
VISCOSIDAD APARENTE [] o [a]
cuando se toma desde el orígen
El ESFUERZO CORTANTE NO
es PROPORCIONAL al
GRADIENTE DE VELOCIDAD
Tangente en cada punto
Viscosidad Dinámica “μ”
μ= 40cP a 50s-1
μ= 20cP a 200s-1
Si se toma la tangente en
cada punto de la curva se
denomina VISCOSIDAD
DINÁMICA
desde el origen
50
70
200
69
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS
La viscosidad aparente es una función del
GRADIENTE DE VELOCIDAD.
Se calculará conforme al
MODELO al cual responda
TODAS SE
CALCULAN
DIFERENTE!!!
LEY DE POTENCIA
PLASTICO BINGHAM
HERSCHEL BULKLEY
  K n
   0  K
   0  K
 K n
  f ( )  
 K n 1


η = f ( γ ) =
n
τ τ 0 + Kγ τ 0
=
= +K
γ
γ
γ
  0  K n  0
  f ( )  
  K n 1



69
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NEWTONIANOS y NO NEWTONIANOS
INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
Sólido
Fluido ideal (µ=0)
70
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
SEUDOPLASTICOS
Son los más importantes en alimentos!!!
Son fluidos que al INCREMENTAR el esfuerzo cortante da un
INCREMENTO proporcional MAYOR en la velocidad de cizalla,
comenzando desde el orígen.
η
τ

η
Ejemplos
Salsa de Manzana
Puré de Banana
Jugo Integrales con pulpa
Aderezos
≈ régimen
newtoniano
zona
descenso

η
71
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
SEUDOPLASTICOS
VISCOSIDAD APARENTE DISMINUYE AL AUMENTAR EL GRADIENTE DE VELOCIDAD
POR ELLO SE DENOMINAN FLUIDIFICANTES (SHEAR THINNING)
Esto provoca
MAYOR CAUDAL
MAYOR FUERZA EN EL INTERIOR DE LAS CAÑERíAS
MAS RAPIDO SE EXTIENDE
MENOS
CUESTA!!!
 MAS ENERGICAMENTE SE MEZCLA
72
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
DILATANTES
Es extremadamente raro en alimentos!!!
Son fluidos que al INCREMENTAR el esfuerzo cortante da un
INCREMENTO proporcional MENOR en la velocidad de cizalla,
comenzando desde el orígen.
τ
η
η0

η
Ejemplos
Suspensiones de almidón crudo
Jarabe de chocolate
Líquidos con una alta proporción de
partículas rígidas en suspensión

73
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
DILATANTES
VISCOSIDAD APARENTE AUMENTA AL AUMENTAR EL GRADIENTE DE VELOCIDAD
POR ELLO SE DENOMINAN ESPESANTES (SHEAR THICKENING)
Esto provoca
MENOR CAUDAL
MENOR FUERZA EN EL INTERIOR DE LAS CAÑERIAS
MAS LENTAMENTE SE EXTIENDE
MAS
CUESTA!!!
 MENOS ENERGICAMENTE SE MEZCLA
74
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO
PLASTICOS DE BINGHAM
Son fluidos que deben exceder un esfuerzo cortante mínimo
(UMBRAL DE FLUENCIA) antes de comenzar a fluir, LUEGO
DE DICHO ESFUERZO, EL ESFUERZO ES DIRECTAMENTE
PROPORCIONAL A LA DEFORMACIÓN.
Es frecuente encontrarlos en alimentos!!!
A
τ
B
τB
C
η
A
τC
B
τA
C

Ejemplos
Ketchup
Mayonesa
Margarina
Crema batida

75
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS
DEPENDIENTES DEL TIEMPO
Fluidos que exhiben al AUMENTAR EL TIEMPO
DE FLUJO bajo condiciones constantes
INCREMENTOS O DISMINUCIONES de la
VISCOSIDAD APARENTE
Exhiben CICLOS DE HISTERESIS
76
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO
TIXOTROPICOS
τ = f (t, γ )
Son fluidos cuya VISCOSIDAD APARENTE DECRECE (sufre
adelgazamiento) CON EL TIEMPO en un proceso
IRREVERSIBLE que forma un BUCLE O LAZO DE HISTÉRESIS
(el fluido tiene memoria).
Ejemplos
Geles de pasta de
almidón
Hidrocoloides
Soluciones de
hidrocoloides
77
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO
TIXOTROPICOS – DESTRUCCION ESTRUCTURA
Característico de sustancias SOL - GEL
Al someterlo a cizalla
se produce
la transición de gel a sol
GEL: alta viscosidad
SOL: menor viscosidad
Parámetros de interés:
 TIEMPO DE DESTRUCCIÓN de la
estructura
 VISCOSIDAD FINAL DEL SOL
 TIEMPO DE RECUPERACIÓN de la
estructura
78
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO
TIXOTROPICOS – DESTRUCCION ESTRUCTURA
EN ALIMENTOS NO ES DESEABLE
DURANTE EL ALMACENAMIENTO
EN ALIMENTOS ES DESEABLE DURANTE
LA PREPARACION (MEZCLADO)
SE PRODUCE RAPIDA DESTRUCCION DE
SE PRODUCE DESTRUCCION DE
LA ESTRUCTURA CON DISMINUCION DE
LA VISCOSIDAD LO CUAL ATENTA
CONTRA LA ESTABILIDAD DEL PRODUCTO
FINAL
ESTRUCTURA CON DISMINUCION
DE LA VISCOSIDAD LO CUAL
FACILITA EL MEZCLADO DE LOS
INGREDIENTES.
79
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO
REOPEXIA O ANTIXOTROPIA
τ = f (t, γ )
Son fluidos cuya VISCOSIDAD APARENTE AUMENTA (sufre
espesamiento) CON EL TIEMPO en un proceso IRREVERSIBLE
que forma un “LOOP” DE HISTÉRESIS.
Ejemplos
Clara de huevo
batida
Crema Batida
EJEMPLOS
http://www.youtube.com/watch?v=KWKMjvhRXHo
80
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO
TIXOTROPICOS Y REOPECTICOS (ANTITIXOTROPICOS)
τ yx
Tixotropia
Antitixotropia
t
Responden a MODELOS ESTRUCTURALES
81
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
MODELOS MATEMATICOS
¿PARA QUÉ ME SIRVEN?
Para AJUSTAR LOS MEDICIONES
realizadas en un viscosímetro o
reómetro y DETERMINAR EL
COMPORTAMIENTO DE FLUJO que
presenta un determinado fluido
82
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
MODELOS MATEMATICOS MAS USADOS
τ = μγ
Ley de Newton
De Potencia o de
τ = ηγ n
Ostwald de Waele
log τ = log η + n log γ
Casson
Independiente del
Tiempo
τ 0 + η γ
Bingham
τ = τ 0 + ηγ
Herschel Bulkley
τ = τ 0 + ηγ n
Ellis
γ = Aτ + Bτ α
Eyring
τ = A arcsenh (γ / B)
Reiner-Philippoff
Dependientes del
Tiempo
τ=
Weltman
Hahn, Ree & Eyring

 0     

2
2 
1   / D  
  ∞  

  C  D ln t
log         at
83
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
MODELO DE HERSCHEL - BULKLEY
FLUIDO
η
n
0
Herschel-Bulkley
>0
0<n<∞
>0
Newtoniano
>0
1
0
Seudoplástico
>0
0<n<1
0
Dilatante
>0
1<n<∞
0
Plástico de Bingham
>0
1
>0
84
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
REOLOGIA
Es la ciencia que estudia el FLUJO DE
MATERIA Y LA DEFORMACIÓN
REOLOGIA DE ALIMENTOS
Es la ciencia que estudia el FLUJO DE
MATERIALES CRUDOS, DE
PRODUCTOS INTERMEDIOS Y DE
PRODUCTOS FINALES DE LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA Y LA
DEFORMACIÓN
85
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
INSTRUMENTOS DE MEDICION DE VISCOSIDADES
• Capaces de GENERAR UNA DETERMINADA VELOCIDAD DE CORTE
• MEDIR EL ESFUERZO CORTANTE que se origina
VISCOSIMETROS
Genera una ÚNICA
VELOCIDAD DE CORTE y
mide el esfuerzo cortante.
REOMETROS
Genera VARIAS
VELOCIDADES DE CORTE
para elaborar un reograma.
86
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE REOMETROS
Fuente: James Steffe, 1992
87
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE REOMETROS DE TUBO
Viscosímetro Capilar
(Ostwald)
Capilar de alta presión
(Indexador de fluencia)
88
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE REOMETROS ROTACIONALES
89
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE REOMETROS ROTACIONALES
Reómetro Placa-Placa
Reómetro Cilindros
Concéntricos
Reómetro con peltier
90
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
REOMETRO ROTACIONAL DE CILINDROS CONCENTRICOS
Al rotar el cilindro o el vaso, la resistencia de arrastre del fluido es
medida por medio de algun tipo de sensor de torque.
PARTES
BASICAS
91
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
TIPOS DE MEDICIONES
MODO CR
(CONTROLLED RATE)
MODO CS
(CONTROLLED SHEAR)
92
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
EXPERIENCIAS REOLOGICAS
CURVAS DE FLUJO
PUNTO DE FLUJO
Se mide el
esfuerzo que hay
que aplicar para
que un fluido
empiece a fluir.
TIEMPO DE ROTURA
Y RECUPERACION
Deformación
alta y
constante
Deformación
muy baja y
constante
93
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
 Welty, J. R., Wicks, C. E., Wilson, R. E., 2006. Fundamentos de Transferencia de
Momento, Calor y Masa. Cap. 2: 36-41, 48-54. Editorial LIMUSA
 Steffe, J.F., 1992. Rheological Methods in Foods Process Engineering. Cap. 1: 133. Editorial Freeman Press.
 Kessker, D. P., Greenkorn, R. A., 1999. Momentum, Heat, and Mass Transfer
Fundamentals. Cap. 6: 281-287. Editorial Marcel Dekker
94
Fenómenos de Transporte
Ingeniería en Alimentos
Descargar