NOTA

Examen final – Mecánica de FluidosCiclo verano 2015Fecha: 24/02/2015

Apellidos y Nombres:_____________________________________________________

1) Sea un tanque de almacenamiento de combustible de grandes dimensiones. El nivel del combustible y la presión del mismo se pueden considerar constantes. El combustible es bombeado fuera del tanque mediante una bomba centrífuga, y a la salida de la misma se encuentra un intercambiador de calor que tiene como función incrementar la temperatura del fluido. Conociendo que la temperatura en el tanque es de 5°C, que el intercambiador de calor aporta una energía al fluido de 105 J/kg, que el flujo volumétrico circulante es de 0,004 m3/s y que la longitud de la tubería es de 100m, determine:

a) La potencia requerida en la bomba.b) La temperatura a la salida del conducto.

Considerar el sistema térmicamente aislado y que la densidad (875 kg/m3) se mantiene constante.Datos:

Rendimiento de la bomba = 90%Factor de fricción de Darcy del conducto = 0,022Pérdida de carga en el intercambiador = 5x106xQ2

donde: la pérdida de carga en (J/kg) y Q (m3/s)Presión a la salida del conducto (punto D) = 4x105 PaCV (combustible) = 2000 (J/kg K)Diámetro del conducto = 0,05m

2) Teniendo en cuenta los datos reflejados en la figura, se pide:a. Caudal circulante,b. Altura manométrica y potencia útil de la bomba,c. Diferencia de alturas en los meniscos del manómetro diferencial del venturímetro,d. Peso específico relativo del líquido manométrico del conjunto del Pitot más piezómetro

abierto,e. Altura R´ que señalará el manómetro acoplado al Pitot en la salida a la atmósfera del

sistema,f. Altura, h, que alcanzará el líquido en un piezómetro abierto situado a la entrada de la

bomba.