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• Cristhian Soliz

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FLUJO PLATICO DE BINGHAM

FLUJO PLASTICO DE BINGHAM

1. INTRODUCCION. El siguiente informe Plasma todo lo referente a lo que es el flujo plástico de bingham, el cual es el modelo reológico mas empleado en el campo por su simplicidad, ya que provee una base excelente para el tratamiento de lodo. 2. MARCO TEORICO 2.1. REOLOGÍA Es el estudio de los principios físicos que regulan el movimiento y la deformación de la materia cuando es sometida a esfuerzos externos, esto es, estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en materiales que son capaces de fluir; definiendo como flujo la deformación continua generada por la aplicación de una fuerza tangencial. 2.2 MODELOS REOLÓGICOS Los modelos reológicos son una relación matemática que nos permite caracterizar la naturaleza reológica de un fluido, estudiando la deformación dada a una tasa de corte específica. 2.3 PARÁMETROS REOLÓGICOS Para la definición de los parámetros reológicos se tiene en cuenta el flujo laminar, en el cual se entiende el fluido como varias capas que se deslizan una sobre otra. 2.4 VISCOSIDAD(µ). La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales.

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2.5 TENSION CORTANTE (Ϯ) Es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo

2.6 FLUIDO NO NEWTONIANO . Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.

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3. DESARROLLO. 3.1 FLUJO PLASTICO DE BINGHAM El fluido que se comporta como un sólido hasta que se excede un esfuerzo de deformación mínimo y exhibe subsecuentemente una relación lineal entre el esfuerzo y la relación de deformación se conoce como Plástico de Bingham o ideal. Puede describirse matemáticamente de la siguiente manera:

τ = YP + PV(γ), donde τ = esfuerzo cortante o cizallante γ = velocidad de corte YP = límite de fluencia PV = viscosidad plástica.

Los fluidos que obedecen a este modelo se denominan fluidos plásticos de Bingham y exhiben un comportamiento lineal de esfuerzo cortante y velocidad de corte después de alcanzar un umbral inicial de esfuerzo cortante. La viscosidad plástica (PV) es la pendiente de la línea y el umbral de fluencia plástica (YP) es el esfuerzo de umbral. La PV debe ser lo más baja posible para que la perforación sea rápida y se consigue mejor mediante la reducción al mínimo de los sólidos coloidales. El YP debe ser suficientemente alto para sacar los recortes de perforación del pozo, pero no tan alto como para crear una presión excesiva de bombeo cuando se inicia el flujo del lodo. El YP se ajusta haciendo elecciones criteriosas de los tratamientos de lodos.

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El modelo de plástico de Bingham es aplicable al comportamiento de muchos fluidos de la vida real como : • • • • •

plásticos emulsiones pinturas lodos de perforación sólidos en suspensión en líquidos o agua.

Ejemplos: Pasta dentrífica, pomadas, grasas, chocolate, tinta de bolígrafo, mayonesa, asfalto, salsa de tomate, lodos de tratamiento de aguas servidas. Los plasticos de Bingham se menciona que son independientes del tiempo porque Se dice que son independientes del tiempo porque dependen del esfuerzo que se les aplica y no del tiempo.

Un fluido Plástico de Bingham no comienza a fluir hasta que el esfuerzo de corte aplicado exceda el valor mínimo . A partir de este punto el cambio en el esfuerzo de corte es proporcional a la tasa de corte y la constante de proporcionalidad es la viscosidad plástica ( ).

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FLUJO PLATICO DE BINGHAM Este tipo de Fluidos se caracterizan por requerir un esfuerzo dado para comenzar a fluir, entonces cuando son sometidos a un esfuerzo mayor al mínimo. Un ejemplo de esto se muestra a continuación: a) tomaremos como plastico de bingham al ketchup

b) kétchup después de estar en reposo se vuelve solido y es difícil de verter, y necesitamos agitar para que empiece a fluir.

c) Como se menciono anteriormente

el kétchup es un Plástico de Bingham

y estos

requieren de un esfuerzo de corte mínimo aplicado antes de comenzar a fluir. En este caso el esfuerzo de corte seria la agitación que se le aplica a la botella.

d) Después del esfuerzo aplicado el kétchup comienza a fluir comportándose como un fluido Newtoniano.

3.1.2 DESVENTAJAS DEL FLUJO PLASTICO DE BINGHAM 

Limitado a dos velocidades (300 y 600 rpm)

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sin ningún problema

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En lodos dispersos se obtiene a bajas tasas de corte, valores de esfuerzos decorte



mayores a los que realmente deben ser. Este modelo no describe el comportamiento de los fluidos de perforación a bajas



velocidades de corte. Su representación grafica es una recta, lo cual no es representativo delcomportamient o del lodo a través del anular

3.1.3

ECUACIONES PARA CALCULAR LOS PARÁMETROS REOLÓGICOS DE DEL

MODELO

4.

CONCLUSIONES 5. BIBLIOGRAFIA

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