Evaluación de la influencia del número de Reynolds y el tipo de material poroso en la pérdida de carga a través de lechos porosos

• Autores: Ancelmo de la Cruz, Jasmina Lili, Salinas Zevallos, Maritza del Rosario
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/1490
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/1490
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Reynolds; Material poroso; Lechos porosos

La presente tesis, surgió debido a la problemática de los distintos tipos de flujo que se tiene en aplicaciones de ingeniería (flujo de fluidos en lechos porosos), donde se observa una caída de presión del fluido cuando atraviesa el mencionado lecho, y con ello una pérdida de carga y energía; lo cual, es importante calcular para establecer dimensiones del lecho, requerimientos de energía y unidades adicionales para un sistema en particular. Este trabajo de investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Operaciones y Procesos Unitarios de la U.N.C.P, teniendo como objetivo evaluar la influencia del número de Reynolds y el tipo de material poroso en la pérdida de carga a través de lechos porosos. Para lograr este objetivo se ha realizado experimentos de flujo de fluido a través de dos tipos de lechos porosos constituidos de tierra diatomea y resina de intercambio iónico, que en forma individual el lecho formado fue soportado en un medio filtrante de celulosa. Con cada material poroso se ha modificado indirectamente el Número de Reynolds con el caudal. Las pruebas experimentales se llevaron a cabo en una celda de prueba multifuncional. De los resultados experimentales se encontraron que la resistencia específica del medio filtrante se incrementa con la caída de presión. La porosidad de la tierra diatomea y de la resina de intercambio iónico son 0,503 y 0,719 respectivamente. También se observó que la pérdida de carga que experimenta el fluido se incrementa con el Número de Reynolds en ambos materiales porosos. Finalmente se determinó las constantes A y B de la ecuación de Ergum modificada que permite determinar el factor de fricción a través de ambos lechos porosos. Las constantes A y B para la tierra diatomea son 6203,8 y 43206 y para la resina de intercambio iónico son 16078 y 770531 respectivamente. Finalmente, el procedimiento aplicado queda abierto aplicaciones a nuevos fluidos, temperatura y otros materiales que expliquen de mejor manera el fenómeno en estudio.