Pasteurizador

1. OBJETIVO:

OBJETIVO GENERAL:

-Armar el sistema pasteurizador q esta compuesta por equipos como :

 Un intercambiador de calor

 Evaporador

 Bomba de agua

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

 -Pasteurizar un zumo natural mediante sistema armado.

 -Calcular el caudal del flujo que es el zumo natural.

 -Calcular la velocidad del flujo.

 -Calcular la perdida de friccion en cada codo.



2. FUNDAMENTO TEORICO

El estudio de la transferencia de masa se debe iniciar desde el punto de vista de los fenómenos de transporte seguido por los procesos de separación macroscópica. Para desarrollar esta área, se requieren progresos en análisis matemático y en herramientas computacionales para el diseño y optimización de los procesos. La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una alternativa versátil y, precisa que ha evolucionado hasta lograr un interés creciente en los últimos años en la comunidad científica de la ingeniería de alimentos.

En muchas industrias de alimentos se observa un manejo empírico de los procesos. Las causas de esta situación pueden ser: el pobre entendimiento de los fenómenos de transporte debido, por ejemplo, a la dificultad matemática; la difícil aplicación de la teoría clásica de los fenómenos de transporte, aunque sea entendida, a materiales biológicos debido al carácter peculiar de éstos: estructura, propiedades, etc.; al bajo convencimiento que tienen las persona

Dinámica de Fluidos

La dinámica de fluidos estudia los fluidos en movimiento y es una de las ramas más complejas de la mecánica.

Aunque cada gota de fluido cumple con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas. En muchos casos prácticos, sin embargo el comportamiento del fluido se puede representar por modelos ideales sencillos que permiten un análisis detallado.

En un principio vamos a trabajar con lo que llamaremos fluido ideal, es decir un fluido que es incompresible y que no tiene rozamiento interno o viscosidad.

• La hipótesis de incompresibilidad es una suposición razonable para líquidos pero no para los gases. Un gas puede tratarse como incompresible si su movimiento es tal que las diferencias de presión que aparecen no son demasiado grandes.

• El rozamiento interno en un fluido da lugar a esfuerzos cortantes cuando dos capas adyacentes se mueven la una sobre la otra o cuando el fluido se mueve por tubos o se encuentra a un obstáculo. En algunos casos estos esfuerzos son despreciables si se comparan con fuerzas gravitatorias o con las originadas por diferencias de presión.

La trayectoria descrita por un elemento de fluido en movimiento se llama línea de flujo. La velocidad del elemento varía en magnitud y dirección a lo largo de su línea de flujo. Si cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo que los elementos precedentes se dice que el flujo es estable o estacionario. Un flujo puede empezar no estacionario y hacerse estacionario con el tiempo. En un flujo estacionario la velocidad en cada punto del espacio permanece constante en el tiempo aunque la velocidad de la partícula puede cambiar al moverse de un punto a otro.

Tipos de Fluidos y sus propiedades.

Para el fluido en movimiento es de vital importancia y conocer las propiedades que lo rigen, es fundamental primero que todo tener claro el concepto de fluido. Cuando se observa algo que tiene la habilidad de moverse en un ambiente sin conservar su forma original, hablamos de un fluido. Más precisamente, es un estado de la materia con un volumen indefinido, debido a la mínima cohesión que existe entre sus moléculas.

Los fluidos, como todos los materiales, tienen propiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. Algunas de estas propiedades son exclusivas de los fluidos y otras son típicas de todas las sustancias. Propiedades como la viscosidad, tensión superficial y presión de vapor solo se pueden definir en los líquidos y gases. Sin embargo la masa específica, el peso específico y la densidad son atributos de cualquier materia.

Propiedades de los fluidos.

• Estabilidad: se dice que el flujo es estable cuando sus partículas siguen una trayectoria uniforme, es decir, nunca se cruza entre sí. La velocidad en cualquier punto se mantiene constante el tiempo.

• Turbulencia: debido a la rapidez en que se desplaza las moléculas el fluido se vuelve turbulento; un flujo irregular es caracterizado por pequeñas regiones similares a torbellinos.

• Viscosidad: es una propiedad de los fluidos que se refiera el grado de fricción interna; se asocia con la resistencia que presentan dos capas adyacentes moviéndose dentro del fluido. Debido a esta propiedad parte de la energía cinética del fluido se convierte en energía interna.

• Densidad: es la relación entre la masa y el volumen que ocupa, es decir la masa de unidad de volumen.

• Volumen específico: es el volumen que ocupa un fluido por unidad de peso.

• Peso específico: corresponde a la fuerza con que la tierra atrae a una unidad de volumen.

• Gravedad específica: indica la densidad de un fluido respecto a la densidad del agua a temperatura estándar. Esta propiedad es dimensional.

• Tensión superficial: En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para disminuir su superficie por unidad de área.

CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS

• Movimiento

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