Evaluación de ecuaciones de factor de fricción explícito para tuberías

• Published in: Educación química 2014-04, Vol.25 (2), p.128-134
• Main Authors: Anaya-Durand, Alejandro Isaías, Cauich-Segovia, Guillermo Israel, Funabazama-Bárcenas, Oliver, Alfonso Gracia-Medrano-Bravo, Víctor
• Format: Article
• Language: por ; spa
• Subjects: Biology; caída de presión en tuberías; Chemistry, Multidisciplinary; Chemistry, Organic; Colebrook-White equation; Darcy friction factor; ecuación de Colebrook-White; factor de fricción; factor de fricción de Darcy; friction factor; head losses in pipes
• ISSN: 0187-893X
• DOI: 10.1016/S0187-893X(14)70535-X

Within Chemical Engineering, there are a lot of problems involving fiuids in motion, and for their solution we must consider the causes of the movement. In this case there is a force that stops fluid from moving, called friction. The evaluation of this term comes from and extended analysis of all the forces that cause stress on a differential element of volume in the bulk of the fluid. The objective of this paper is to evaluate different mathematical models that describe in an explicit form the friction factor of a fluid in a pipe. We acomplish this by comparing the numerical values against the Colebrook-White equation and the Kármán number. Needless to say there is not a perfect model to describe this kind of phenomena. But we hope to expand the knowledge of the reader, and let him to choose the best model depending on the situation. Dentro de la Ingeniería Química existen muchas situaciones que involucran fluidos en movimiento, y para poder resolverlas se deben considerar las causas del movimiento. Respecto a lo anterior, existe una fuerza que impide el movimiento del fluido, la cual es denominada fricción. La evaluación de este término viene de un análisis extenso de todas las fuerzas que causan un esfuerzo sobre un elemento diferencial de volumen en el seno del fluido. El objetivo de este artículo es evaluar diferentes modelos matemáticos que describan, mediante una forma explícita, el factor de fricción para un fluido en una tubería. Esto se realizó mediante la comparación de valores numéricos de dichos factores respecto a la ecuación de Colebrook-White y el número de Kármán. Como es bien sabido, no existe un modelo perfecto que permita describir este tipo de fenómeno; sin embargo, se espera proveer de conocimientos al lector, tal que le permita escoger por sí mismo el modelo más apropiado según la situación que se le presente.