Descripción
Fundición de vidrio plano. El vidrio plano de alta calidad se funde con superficies extremadamente planas haciéndolo flotar sobre estaño fundido y dejándolo enfriar mientras el vidrio y el estaño flotan por un plano inclinado suave.
Datos:
– Vidrio líquido que entra al proceso: ρ = 3.2 g/cm3, μ = 1.0 N.s/m2, espesor de capa = 1 mm.
– Estaño líquido: ρ = 7.0 g/cm3, μ = 3×10–3 N.s/m2, espesor de capa = 1 mm.
Ángulo del plano inclinado: 2º.
a) Escriba la solución general de la ecuación para la conservación del momento a lo largo del plano inclinado en la dirección del flujo.
b) ¿Cuál es la condición de contorno de la interfase en la interfase vidrio-estaño?
c) Calcule la distribución de velocidad tanto en el vidrio como en la superficie delgada (Pista: mida la distancia en el estaño desde la parte inferior y la distancia en el vidrio desde la superficie superior).
d) ¿Cuáles son las velocidades máxima y media en el vidrio y el estaño?
e) Comente los números de Reynolds en el vidrio y el estaño. ¿Cree que el flujo se mantendrá laminar en ambas capas?
Plate glass casting. High-quality plate glass is cast with extremely flat surfaces by floating it on molten tin and letting it cool as the glass and tin flor down a gentil inclined plane.
Data:
– Liquid glass entering the process: ρ = 3.2 g/cm3, μ = 1.0 N.s/m2, layer thickness = 1 mm.
– Liquid tin: ρ = 7.0 g/cm3, μ = 3×10–3 N.s/m2, layer thickness = 1 mm.
Inclined plane angle: 2º.
a) Write the general solution to the equation for momentum conservation down the inclined plane in the flow direction.
b) What is the interfase boundary condition at the glass – tin interfase?
c) Calculate the velocity distribution in both the glass and the thin (Hint: measure distance in the tin from the bottom, and distance in the glass from the top surface).
d) What are the maximum and avergage velocities in the glass and tin?
e) Comment on the Reynolds numbers in the glass and tin. Do you think flow will remain laminar in both layers?
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