Cálculo del número de Poiseuille para flujo laminar plenamente desarrollado en ductos de diferentes secciones trasversales

Abstract

El uso de ductos es una alternativa importante en el transporte de fluidos, siendo un problema común de ingeniería obtener lacaída (pérdida) de presión o transferencia de calor en el fluido. Para evaluar estos fenómenos, el número de Poiseuille (f ReDh) es de mucha importancia. En el presente artículo, este número ha sido calculado para flujo laminar plenamente desarrollado en ductos de diferentes secciones trasversales usando el software TRANSCAL, el cual ha sido desarrollado por el Laboratorio de Simulación Numérica en Mecánica de Fluidos y Transferencia de Calor –SINMEC-, de la Universidad Federal de Santa Catarina. En la implementación de los cálculos realizados en el software, se introdujeron los parámetros utilizando la analogía entre la ecuación diferencial de cantidad de movimiento en la dirección del flujo y la ecuación diferencial de energía del fluido, con el objetivo de obtener la velocidad media del fluido en el ducto.

Theuse of pipelines is an important alternative in the transport of fluids, being a common engineering problem to obtain the decrease (loss) of pressure or transfer of heat in the fluid. To evaluate these phenomena, the number of Poiseuille (f ReDh) is especially important. In this article, this number has been calculated for fully developed laminar flow in ducts of different cross sections using TRANSCAL software, which has been developed by the Laboratory of Numerical Simulation in Fluid Mechanics and Heat Transfer -SINMEC-, of the Federal University of Santa Catarina. In the implementation of the calculations made in the software, the parameters were introduced using the analogy between the differential equation of amount of movement in the direction of flow and the differential equation of energy of the fluid, in order to obtain the average fluid velocity in the pipeline.