Número de potencia

El número de potencia ( N p {\displaystyle \mathrm {N_{p}} } ) (también conocido como número de Newton) es un número adimensional comúnmente utilizado que relaciona la potencia de resistencia con la potencia de inercia.

Simbología

Simbología
Símbolo Nombre Unidad
N p {\displaystyle \mathrm {N_{p}} } Número de potencia
L {\displaystyle L} Longitud m
P {\displaystyle P} Potencia W
d {\displaystyle d} Dimensión de área del agitador[1] m
n {\displaystyle n} Velocidad de rotación s-1
u {\displaystyle u} Velocidad m / s
ρ {\displaystyle \rho } Densidad del fluido kg / m3

Descripción

El número de potencia tiene diferentes especificaciones según el campo de aplicación. Por ejemplo, para agitadores el número de potencia se define como:

N p = Potencia de resistencia Potencia de inercia {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {\text{Potencia de resistencia}}{\text{Potencia de inercia}}}}

Deducción
1 2 3
Ecuaciones N p = P m   u   ( u / L )   u {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {P}{m\ u\ (u/L)\ u}}} u = n   L {\displaystyle u=n\ L} ρ = m d 2   L {\displaystyle \rho ={\frac {m}{d^{2}\ L}}}
Simplificando N p = P   L m   u 3 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {P\ L}{m\ u^{3}}}}
Sustituyendo N p = P   L m   n 3   L 3 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {P\ L}{m\ n^{3}\ L^{3}}}}
Multiplicando ( d 2   L d 2   L ) {\displaystyle {\Bigl (}{\frac {d^{2}\ L}{d^{2}\ L}}{\Bigr )}} N p = P   L m   n 3   L 3 ( d 2   L d 2   L ) {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {P\ L}{m\ n^{3}\ L^{3}}}{\Bigl (}{\frac {d^{2}\ L}{d^{2}\ L}}{\Bigr )}}
Ordenando N p = ( d 2   L m ) P n 3   L 3   d 2 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\Bigl (}{\frac {d^{2}\ L}{m}}{\Bigr )}{\frac {P}{n^{3}\ L^{3}\ d^{2}}}}
Sustituyendo N p = P ρ   n 3   L 3   d 2 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\frac {P}{\rho \ n^{3}\ L^{3}\ d^{2}}}}
Multiplicando ( d   L d   L ) 3 {\displaystyle {\Bigl (}{\frac {d\ L}{d\ L}}{\Bigr )}^{3}} N p = ( d   L d   L ) 3 P ρ   n 3   L 3   d 2 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\Bigl (}{\frac {d\ L}{d\ L}}{\Bigr )}^{3}{\frac {P}{\rho \ n^{3}\ L^{3}\ d^{2}}}}
Simplificando N p = ( d L ) 3 P ρ   n 3   d 5 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\Bigl (}{\frac {d}{L}}{\Bigr )}^{3}{\frac {P}{\rho \ n^{3}\ d^{5}}}}

N p = ( d L ) 3 P ρ   n 3   d 5 {\displaystyle \mathrm {N_{p}} ={\Bigl (}{\frac {d}{L}}{\Bigr )}^{3}{\frac {P}{\rho \ n^{3}\ d^{5}}}}

Véase también

Referencias

  1. J Wei, J L Anderson, K B Bischoff Advances in Chemical Engineering, Volume 17 Academic Press (1991) ISBN 0-12-008517-8 pág 44
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