ITSLV FLUJO DE LIQUIDOS POR TUBERIA

- Ecuacin general de gradiente de presin para F.L.- Numero de Reynolds y rgimen de flujo- Eficiencia de flujoFlujo Multifasico en TuberasIng. Gregorio Alfaro AguirreFecha: 19 de Febrero de 2015

INGENIERIA PETROLERA

INTEGRANTES:Juan Antonio Cruz HernandezJuan Carlos Castillo SilvaEduardo Escamilla de la CruzRaul Alvarado CoyJuan Hiram Gonzalez MendozaDiana Del Carmen Gonzalez TogaJovanna Izquierdo Alor

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Ecuacin general de gradiente de presin para Fluidos lquidos.

Partiendo de la ley de la conservacin de la energa se obtiene que:

Donde: es la Energa del punto inicial de una tubera. es perdida de energa por friccin. es perdida de energa por trabajo externo.

es la energa en el punto final de la tuberia,.E = Ee + Ep + EcY obteniendo que:

Energa de expansin Energa potencial Energa cintica

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Ecuacin general de gradiente de presin para Fluidos lquidos.

Se sustituyen las ecuaciones anteriores en la ley de la conservacin de la energa:

Donde: V es volumen especifico

Se realiza una ecuacin de esta manera igualando a cero:

Para eliminar el volumen especifico es necesario multiplicar el inverso del volumen especifico sea la densidad del fluido dividido entre la diferencia de la longitud de la tubera por le ecuacin siguiente:

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Ecuacin general de gradiente de presin para Fluidos lquidos.

Dando como resultado la ecuacin general de gradiente de presin final para fluidos lquidos:

Donde la friccin por trabajo externo es despreciables debido a que no existe trabajo externo en tuberas.Y se le acostumbra a escribir:

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Ecuacin general de gradiente de presin para Fluidos lquidos.

Sin embargo en el gradiente de presin total para lquidos, el gradiente de presin debido a la aceleracin es nulo debido a que el flujo tiene una velocidad constante lo cual resulta una aceleracin cero; entonces se tiene la ecuacin:

La cada de presin por elevacin es:La cada de presin por friccin es:Lo que nos da como resultado una ecuacin practica aplicable a el calculo de los gradientes de presin para fluidos lquidos por tubera:

Donde: L (longitud de la tuberia) esta dada en millas

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Numero de Reynolds y rgimen de flujo

El numero de Reynolds es necesario para obtener el valor de f= factor de friccin, ya que depende de el tipo de flujo ya sea laminar o turbulento para que se determine ese factor, el cual esta en funcin de la rugosidad:Realizando una formula practica se tiene que:

Entonces tenemos 3 condiciones para la obtencin del factor de friccin:Si el este flujo es laminar y su factor de friccin se obtiene:

Si el este flujo es turbulento por lo que el valor de el factor de friccin debe ser obtenido por esta ecuacin:

Numero de Reynolds y rgimen de flujo

Si el este flujo es de transicin y su factor de friccin se obtiene:

Cabe mencionar que para este caso es necesario realizar iteraciones para obtener el resultado.

Eficiencia de flujoLos efectos de corrosin, erosin e incrustamiento afectan las condiciones del flujo por lo que los gastos calculados mediante las correlaciones raramente concuerdan con los medidos. Por ello para compensar la imprecisin se hacen clculos de efiencia (E).Cuando se carece de datos en el campo este valor es 0.9 ya que es un valor apropiado de la efectividad de la tubera.Entonces ahora el factor de friccin es alterado con esta eficiencia lo que resulta que: ; esto hace que exista una disminucin del gradiente de presin por friccin y as mismo en la cada de presin total. Por lo tanto se obtiene una ecuacin de cada de presin para el diseo de tuberas:

Aplicacin

GRACIAS