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Vista lateral

Figura 1.2. Esquema de la instalacin experimental.

Vista en planta

Figura 1.3.- Vista en planta de la instalacin experimental.

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Figura 1.4. Detalles para la medida de la velocidad con los tubos de Pitot.

1.3. MODO DE OPERACIN

Determinacin del perfil de la superficie de un vrtice forzado:

1.- Colocar en el orificio de la base del cilindro la hlice con el eje, sin forzar para permitir que girelibremente.

2.- Controlar que est cerrada la llave de la tubera de salida.

3.- Conectar la bomba.

4.- Abrir la llave de tres vas hacia la izquierda para que el agua entre en el cilindro desde lasentradas tangenciales situadas a 60.

5.- Abrir la llave de entrada de agua progresivamente (para no salpicarse) hasta que el depsito sellene de agua y la velocidad angular sea la deseada.

6.- Colocar las sondas de medida.

7.- Despus de un tiempo prudencial (para que se estabilice el flujo), medir la velocidad angularcronometrando el nmero de vueltas de la hlice en un determinado tiempo.

8.- Determinar el perfil de la superficie bajando las agujas de medida hasta que toquen la superficiedel agua. Para este apartado, es necesario medir las longitudes de las agujas de medida ( l), yconsiderar la altura total L a la que se encuentran stas (L = 270 mm); de esta manera, el nivel de lasuperficie libre se calcula fcilmente como (ver figura 1.2)

z = L l (1.9)

9.- Quitar el puente de medida. Registrar la longitud de cada sonda y apuntarla asociada a laposicin de la sonda.

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1.3.- Considera adecuados los resultados experimentales? (Base su respuesta en los resultados dela tabla anterior).

1.4.- Grafique el perfil obtenido con los datos experimentales para un caudal cualquiera. La formaes del tipo parablico?

1.5.- Medidas en el vrtice libre:

Orificio de desage de 16 24mm

Radio r (mm) Profundidad z

(mm)

Diferencia denivel en el tubo

de Pitot, D(mm)

gDv 2=

(mm/s)r vK = (mm/s)

15

20

25

30

0

40

80

120

160

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110R [mm]

Z [ m m

]

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1.6.- Se comprueba que K es una constante? (Comparar con la constante K se obtiene del ajustede los valores de la profundidad medidos a la curva de la ecuacin 1.7).

2.- Cuestiones terico-prcticas:

2.1.- Con los valores medidos y usando los valores extremos de la tabla del ejercicio 1.1, calcular elvalor de las constantes A y B que participan en la ecuacin (1.3).

1 2 3

A =

B =

2.2.- Dibujar en una grfica B en funcin de 2 . Se verifica la relacin lineal entre estos parmetrosde acuerdo con la ecuacin 1.3?

2.3.- Ya que no se ha tenido en cuenta la viscosidad en el vrtice libre por la hiptesis deirrotacionalidad, se considera apropiada la aproximacin a fluido ideal?

2.4.- Determine el valor de la circulacin () para el caso del vrtice libre, siguiendo como ejemplo laecuacin (6.5). Es constante este valor?

0

1

2

3

4

5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [rad/s]2

B

[ m m

- 1 ]

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1.5. Evaluacin de la prctic a (puntuacin de 0 a 10).

Evale la dificultad de la prctica, el material empleado, el desarrollo propuesto, la participacin delprofesor, e indique cualquier sugerencia que crea que permitir mejorar los conocimientos adquiridosdurante el desarrollo prctico y durante la elaboracin del informe.

Material:Dificultad:Guin:Sugerencias: