Flujo de líquido a través de los poros según la ley de Poiseuilles Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Flujo de líquido a través de los poros = ((pi*(Diámetro de poro de la membrana)^4)/(128*Viscosidad del líquido*Longitud del poro))*Diferencia de presión a través de los poros
q = ((pi*(dp)^4)/(128*μl*l))*ΔP
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Flujo de líquido a través de los poros - (Medido en Metro cúbico por segundo) - El flujo de líquido a través de un poro basado en la ley de Poiseuille se define como el flujo laminar de un fluido newtoniano e incompresible a través de un poro cilíndrico largo de sección transversal constante.
Diámetro de poro de la membrana - (Medido en Metro) - El diámetro de poro de la membrana según la ley de Poiseuille se define como el radio de un poro cilíndrico que produciría el mismo caudal.
Viscosidad del líquido - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad de un líquido es una medida de su resistencia a fluir. Se define como el esfuerzo cortante necesario para producir una tasa unitaria de deformación cortante.
Longitud del poro - (Medido en Metro) - La longitud del poro es la distancia entre los dos extremos del poro. Es un parámetro importante en la ley de Poiseuille, que describe el caudal de líquido a través de un poro.
Diferencia de presión a través de los poros - (Medido en Pascal) - La diferencia de presión a través del poro es la diferencia de presión entre los dos extremos del poro. Es una fuerza impulsora para el flujo de líquido a través del poro.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Diámetro de poro de la membrana: 0.0001 Metro --> 0.0001 Metro No se requiere conversión
Viscosidad del líquido: 0.01 pascal segundo --> 0.01 pascal segundo No se requiere conversión
Longitud del poro: 0.1 Metro --> 0.1 Metro No se requiere conversión
Diferencia de presión a través de los poros: 100000 Pascal --> 100000 Pascal No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
q = ((pi*(dp)^4)/(128*μl*l))*ΔP --> ((pi*(0.0001)^4)/(128*0.01*0.1))*100000
Evaluar ... ...
q = 2.45436926061703E-10
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
2.45436926061703E-10 Metro cúbico por segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
2.45436926061703E-10 2.5E-10 Metro cúbico por segundo <-- Flujo de líquido a través de los poros
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Creado por Kadam duro
Instituto de Ingeniería y Tecnología Shri Guru Gobind Singhji (SGG), Nanded
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Verificada por Vaibhav Mishra
Escuela de Ingeniería DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay
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16 Conceptos básicos de los procesos de separación de membranas Calculadoras

Concentración de masa en la superficie de la membrana
​ Vamos Concentración de soluto en la superficie de la membrana = exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana)/((Rechazo de soluto+(1-Rechazo de soluto)*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana)))*Concentración a granel
Volumen molar parcial de agua según el modelo de difusión de solución
​ Vamos Volumen molar parcial = (Flujo masivo de agua*[R]*Temperatura*Espesor de la capa de membrana)/(Difusividad del agua de membrana*Concentración de agua de membrana*(Caída de presión de la membrana-Presión osmótica))
Permeabilidad al agua basada en el flujo inicial
​ Vamos Permeabilidad al agua a través de membrana = Flujo volumétrico de agua a través de la membrana/(Fuerza impulsora de presión aplicada*(1-(([R]*Temperatura*Peso molecular)/(Volumen inicial*Fuerza impulsora de presión aplicada))))
Tiempo de diálisis mediante hemodializador de fibra hueca
​ Vamos Tiempo de diálisis = (Volumen de sangre/Tasa volumétrica de sangre)*ln(Concentración inicial en sangre/Concentración final en sangre)*((1-(e^-No de Unidades de Transferencia))^-1)
Fundente basado en Hagen Poiseuille para separación de membranas
​ Vamos Flujo a través de la membrana = (Porosidad de la membrana*Diámetro de poro^2*Fuerza impulsora de presión aplicada)/(32*Viscosidad líquida*Tortuosidad*Espesor de la membrana)
Viscosidad del líquido basada en la ecuación de Hagen Poiseuille
​ Vamos Viscosidad líquida = (Diámetro de poro^2*Porosidad de la membrana*Fuerza impulsora de presión aplicada)/(32*Flujo a través de la membrana*Tortuosidad*Espesor de la membrana)
Factor de tortuosidad de los poros
​ Vamos Tortuosidad = (Porosidad de la membrana*Diámetro de poro^2*Fuerza impulsora de presión aplicada)/(32*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana*Espesor de la membrana)
Diferencia de presión a través de los poros basada en la ley de Poiseuille
​ Vamos Diferencia de presión a través de los poros = (Flujo de líquido a través de los poros*128*Viscosidad del líquido*Longitud del poro)/(pi*(Diámetro de poro de la membrana)^(4))
Flujo de líquido a través de los poros según la ley de Poiseuilles
​ Vamos Flujo de líquido a través de los poros = ((pi*(Diámetro de poro de la membrana)^4)/(128*Viscosidad del líquido*Longitud del poro))*Diferencia de presión a través de los poros
Viscosidad del líquido basada en la ley de Poiseuille
​ Vamos Viscosidad del líquido = (Diferencia de presión a través de los poros*pi*(Diámetro de poro de la membrana)^(4))/(Flujo de líquido a través de los poros*128*Longitud del poro)
Viscosidad del líquido basada en la resistencia de la membrana
​ Vamos Viscosidad líquida = Fuerza impulsora de presión aplicada/(Resistencia al flujo de membrana del área unitaria*Flujo a través de la membrana)
Flujo de membrana basado en la resistencia
​ Vamos Flujo a través de la membrana = Fuerza impulsora de presión aplicada/(Resistencia al flujo de membrana del área unitaria*Viscosidad líquida)
Resistencia al flujo en membranas
​ Vamos Resistencia al flujo de membrana del área unitaria = Fuerza impulsora de presión aplicada/(Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana)
Fuerza impulsora de presión aplicada basada en la permeabilidad de la membrana
​ Vamos Fuerza impulsora de presión aplicada = Flujo a través de la membrana/Permeabilidad al agua a través de membrana
Permeabilidad al agua a través de membrana
​ Vamos Permeabilidad al agua a través de membrana = Flujo a través de la membrana/Fuerza impulsora de presión aplicada
Flujo de membrana basado en la permeabilidad al agua
​ Vamos Flujo a través de la membrana = Permeabilidad al agua a través de membrana*Presión aplicada

Flujo de líquido a través de los poros según la ley de Poiseuilles Fórmula

Flujo de líquido a través de los poros = ((pi*(Diámetro de poro de la membrana)^4)/(128*Viscosidad del líquido*Longitud del poro))*Diferencia de presión a través de los poros
q = ((pi*(dp)^4)/(128*μl*l))*ΔP
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