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• Samir G Nina Urbina

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL DINÁMICA DE FLUIDOS Tercera Práctica (2021-I) Indicaciones Generales: ▪ Duración: 2:50 horas ▪ No está permitido ningún tipo de comunicación del alumno. No pueden abrir ningún tipo de página web, libros, ni uso de celular u otro medio de comunicación. Se podrá elegir al azar a alumnos para que expliquen el desarrollo de su práctica. Resolver de modo claro, breve y ordenado indicando sus consideraciones y esquema según sea necesario. La práctica es INDIVIDUAL. Problema 01 (6 puntos) Se desea diseñar una bomba de flujo axial y se considera las siguientes variables: la potencia de la bomba, densidad, RPM, la altura hidráulica, el caudal, diámetro del impulsor. Si el fluido analizado es agua. Realice un modelo a escala 1/3 con respecto al prototipo, si el modelo tiene las siguientes características: RPM = 900

D = 127 mm

𝑯𝒉𝒊𝒅𝒓𝒂𝒖𝒍𝒊𝒄𝒂 = 𝟑. 𝟎𝟒𝟖 𝒎

∀̇= 𝟖𝟒. 𝟗𝟓𝟎𝟓 ∙ 𝟏𝟎−𝟑 𝒎𝟑 ⁄𝒔

Si el impulsor debe de girar a 300 RPM. Determine para el modelo: a) La potencia de la bomba. (hp) b) La altura hidráulica de la bomba. (m) c) El caudal. (m3/s)

Problema 02 (7 puntos) En la coraza de la figura fluye agua a 10°C a razón de 850 L/min. La coraza esta hecha de tubo de cobre de 2 pulg tipo K y los tubos también son de cobre de 3/8 pulg tipo K. La longitud del intercambiador es de 10.80 m. determine: a) El número de Reynolds para el flujo de la coraza. b) Determine la potencia del motor eléctrico (𝜼𝒎 = 𝟗𝟖%) que accione la bomba (𝜼𝒃𝒐𝒎𝒃𝒂 = 𝟖𝟑%) c) Determine el costo de la energía eléctrica anual del equipo, si funciona un promedio de 9 h/día, durante todo el año. El costo de la energía es de $ 0.485/kW-hr 1-2

𝑷 = 𝟐 𝒉𝒑

Problema 03 (7 puntos) ⃗ = 𝑧(3𝑥 2 − 𝑧 2 )𝑖̂ + 𝑥(𝑥 2 − 3𝑧 2 )𝑘̂. Considere un flujo con una velocidad 𝑉

Determine:

a) ¿Es un flujo compresible? b) Determine la función de corriente 𝜓 c) Dibuje un plano las líneas de corriente para el fluido. d) El caudal entre los puntos (1,0,3) y (4,0,7)

Mag. Ing. Omar Bejarano

Lima 01 de julio de 2021 2-2