Otras carreras Circulación de fluido a través de una botella con filtro

[Visitante]

Hola, de nuevo. He estado estudiando medios porosos y cuestiones sobre filtros en Mecánica de fluidos y en los apuntes me aparece la siguiente cuestión de la que no encuentro demasiada información en google. Adjunto aquí la cuestión:
"En un filtro de este tipo, ¿cómo establecería usted la circulación de fluido por él? Dibuje un esquema de la botella y los conductos de E/S."

He supuesto que se trata de un extintor aunque la imagen no se ve muy bien, encuentro muchos esquemas en google pero ninguno muestra la utilización de un filtro. Alguien pude dar alguna aportación? Muchas gracias por su tiempo, un saludo y buen fin de semana.

[Richard R Richard]

En google entrando con "filtro de botella", tienes varias opciones en páginas para diseñar uno.

Lo importante es que el caudal se conserva, es decir el volumen que entre es el mismo que sale. Aunque no sucede lo mismo con las impurezas, que quedan retenidas y acumuladas en el filtro.

$Q=Q_e=Q_s$

cuando circula fluido por el filtro este ofrece resistencia hidrodinámica, por lo que, existe una caída de presión entre la entrada y la salida

$\dfrac{\Delta P}{Q}=\dfrac{P_e-P_s}{Q}=R_h$

se puede averiguar también de forma practica

$R_h=\dfrac{8 \nu l}{\pi r^4}$


$R_h$ = Resistencia hidrodinámica [Pa·s/m³]
$\nu$ = Viscosidad dinámica del fluido[Pa·s]
$l$ = Longitud del tubo [m]
$r$ = Radio del tubo [m]

Podrías postear alguna de las páginas que has encontrado? Lo he buscado de diferentes maneras y siempre me aparecen páginas de Amazon para comprar una botella.

[Visitante]

Le echaré un ojo a las opciones de google, muchas gracias. Yo lo que estaba buscando eran opciones de extintores por la poca resolución de la imagen. Un saludo

[JCB]

Hola a tod@s.

En la Wikipedia, he encontrado la ley de Darcy (https://en.wikipedia.org/wiki/Darcy%27s_law).

$Q=\dfrac{kA}{\mu L}\Delta p$

donde $Q=$ caudal del fluido $(m^3/s)$, $k=$ permeabilidad del medio poroso $(m^2)$, $A=$ área de la sección transversal $(m^2)$, $\mu=$ viscosidad dinámica del fluido $(Pa\cdot s)$, $L=$ longitud $(m)$, $\Delta p=$ diferencia de presión estática entre la entrada y la salida $(Pa)$.

Saludos cordiales,
JCB.

[Richard R Richard]

$k=\dfrac{gr^2}{8}$ ? me temo que no, mi formula no incluye nada sobre el material filtrante, he vuelto a mi fuente y no lo aclara.En realidad se trataría de aplicar la ecuación de Poiseuille, para la resistencia hidrodinámica

donde la variable k entiendo es la relación entre la resistencia a fluir por el medio poroso versus la resistencia a tubo libre..

[JCB]

Hola a tod@s.

Efectivamente, Richard R Richard, la ley de Poiseuille (https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Poiseuille),

$Q=\dfrac{\pi R^4}{8\mu L}\Delta p$

tiene aplicación para determinar el caudal de un líquido incompresible, viscoso y en régimen laminar, a través de un tubo de sección circular constante. No veo la posible aplicación en un filtro poroso, donde los canales de flujo son múltiples, de diferentes formas y tamaños, y además pueden tener conexiones entre ellos. En el caso que nos plantea laranga22, parece más adecuada la ley de Darcy que indiqué en mi mensaje # 4.

Saludos cordiales,
JCB.

[Visitante]

He estado echando un ojo a todas las posibilidades y consultando la bibliografía, en concreto el Crespo, y estoy de acuerdo con JCB en que lo más adecuado parece ser usar la ecuación de Darcy cuando se trata de medios porosos