Articulo de referencia

Efecto de pinzamiento tubular

El efecto de pinzamiento tubular es un fenómeno de la mecánica de fluidos que tiene importancia en la tecnología de membranas . Este efecto describe la tendencia de las partícul...

El efecto de pinzamiento tubular es un fenómeno de la mecánica de fluidos que tiene importancia en la tecnología de membranas . Este efecto describe la tendencia de las partículas en suspensión que fluyen a través de una tubería a alcanzar una distribución de equilibrio, donde la región de mayor concentración de partículas se encuentra entre el eje central y la pared de la tubería.

Mark C. Porter fue el primero en sospechar que el efecto de pinzamiento era el responsable del retorno de las partículas separadas al flujo central a través de la membrana. Este efecto fue demostrado por primera vez en 1956 por G. Sergé y A. Silberberg. Habían estado trabajando con suspensiones diluidas de partículas esféricas en tuberías. Mientras la partícula fluía a través de la tubería, parecía migrar alejándose del eje y la pared de la tubería y alcanzar el equilibrio en una posición radial excéntrica.

Distribución radial de la concentración de partículas c en un tubo durante el flujo.

Si:

Entonces, el efecto de pellizco sigue la relación:

vpag=0,17wRmi(dpagdT)2,842rdT(1rr){\displaystyle v_{\text{p}}=0.17\cdot w^{*}\cdot Re\cdot {\left({\frac {d_{\text{p}}}{d_{\text{T}}}}\right)}^{2.84}\cdot {\frac {2r}{d_{\text{T}}}}\cdot \left(1-{\frac {r}{r^{*}}}\right)}

Este efecto es importante en la filtración de flujo cruzado y, especialmente, en la diálisis . Es particularmente significativo para partículas con un diámetro de 5 μm y para partículas que siguen condiciones de flujo laminar , ya que ralentiza la formación de la torta de filtración , lo que prolonga la vida útil y mantiene una alta eficiencia de filtración de forma permanente. 

Referencias

  • Munir Cheryan Handbuch Ultrafiltración B. Behr's Verlag GmbH&Co ISBN 3-925673-87-3(1990)
  • Léxico Meyers en línea 2.0
  • Siegfried Ripperger, Berechnungsansätze zur Crossflow-Filtration , Chemieingenieurtechnik, (1993) p.  533-540 doi : 10.1002/cite.330650506
  • G. Segré, A. Silberberg, Comportamiento de esferas rígidas macroscópicas en flujo de Poiseuille. Parte 1. Determinación de la concentración local mediante análisis estadístico del paso de partículas a través de haces de luz cruzados , Journal of Fluid Mechanics Digital Archive, (1962) págs.  115-135
  • G. Segré, A. Silberberg. Comportamiento de esferas rígidas macroscópicas en flujo de Poiseuille. Parte 2. Resultados experimentales e interpretación . Archivo digital de la revista Journal of Fluid Mechanics, (1962), págs.  136-157.