Informe de Flujo en Orificios

7/26/2019 Informe de Flujo en Orificios

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AO DE LA CONSOLIDACIN DEL MAR DE GRAU

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA ACADEMICO PROFESIONAL DE

INGENIERA CIVIL

ESTUDIO DEL FLUJO ORIFICIOS BAJO BATIENTE

CONSTANTE

DOCENTE : Ing. Tito Gabriel Cha!n "en#o$a

ASIGNATURA : Laboratorio De "e%nia De Fl&i#o'

ALU"NO : Derri( Alain Ch%)e$ Urbina

SE"ESTRE : *+,- ,

CUSCO /ERU


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PRESENTACIN

Tenga un cordial saludo Ing. Tito Gabriel Chacn Mendoza de

la materia de Laboratorio De Mecnica De Fluidos presentoante &'te# el in0or1e 'obre el E'tio Del Teore1a De

Berno&lli E'tio Del Fl&2o Ori0iio' Ba2o Batiente Con'tante

3&e 1e 'ir)i! #e 1&ha a4a 5ara inre1entar 1i'

onoi1iento'6 enten#er 'obre el te1a 4 '& #e0inii!n.

Agradecindole ! dispensndome por adelantado por

cual"uier error encontrado.Atte.# $u alumno


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INDICE

Pg.

CARATULA1

PRESENTACIN...2

INDICE.3

MARCOCONCEPTUAL....4

OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICO

PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL.....

CALCULOS ! RESULTADOS...

CONCLUSION.....1"

OBSERVACIONES.....12


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MARCO CONCEPTUAL

OBJETIVO PRNCIPAL:

%. &bser'ar el comportamiento de un (luido por perdida en

ori(icios.). Ganar el conocimiento necesario poder aplicarlo ms

luego en la carrera.

OBJETIVO SECUNDARIOS:

%. Dar la obser'acin general del ensa!o a base de lae*perimentacin con los (luidos.


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Los ori(icios+ desde el punto de 'ista hidrulico+ son per(oracionesgeneralmente de (orma geomtrica ! per,metro cerrado+ hechas

por deba-o de la super(icie libre del l,"uido+ en las paredes dedepsitos+ tan"ues+ canales o tuber,as. Las aberturas hechas hastala super(icie libre constitu!en los 'ertedores.

En la prctica de la operacin ! el diseo de estructuras !dispositi'os hidrulicos+ los ori(icios /o tubos cortos0 ms

(recuentes+ son# compuertas+ 'l'ulas+ medidores+ rociadores+bo"uillas+ goteros+ silones de riego+ alcantarillas de caminos+desag1es automticos+ etc. 2n el caso de laboratorios se tienen laspantallas a(oradoras.

Consideramos el caso de un recipiente cil,ndrico de dimetro D)+cu!a rea trans'ersal es $)+ conteniendo un (luido+ por e-emploagua+ hasta cierto ni'el 3)+ como se indica es"uemticamente en

la (ig. %+ 4uestro recipiente drena por un pe"ueo ori(icio en laparte interior del dimetro D% ! seccin $% /$%5$)0. La 'elocidadde e'acuacin del (luido a la salida de este ori(icio la llamamos 6%.


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DESARROLLO TERICO DEL MODELO DE TORRICELLI

Desarrollo terico del modelo de Torricelli aplicando el teorema de Bernoulli en los puntos 1 y 2,

del diagrama ilustrado en la figura, podemos escribir la siguiente expresin:

(1)

Donde p es la densidad del fluido, 1 y 2 son las presiones de los puntos 1 y 2 respecti!amente"

De igual modo #1 y #2 designan las !elocidades del fluido en los puntos 1 y 2 respecti!amente" $a

presin en la interfase aire % agua superior (punto 2) en la presin atmosf&rica (atm ' 2)"

Tambi&n se supone ue es posible identificar 1 con la presin atmosf&rica, por ende:

1 ' 2 ' atm "(2)

or la tanto la ecuacin 1 puede escribirse como:

77../80

or otro lado, la ecuacin de continuidad (conser!acin de la masa) conduce a la conser!acin del

caudal, a partir de la cual puede establecerse ue:

()

*i expresamos esta relacin en t&rminos de los di+metros respecti!os, tenemos"


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"""()

*i se reempla-a este !alor en la (.), podemos escribir la !elocidad de e!acuacin por la siguiente

relacin:

(/)

0on:

()

El modelo utili-ado por Torricelli, consiste en suponer la siguiente aproximacin: D1 D2, por ello

(D13D2) ' 4 y 5 ' 1, pudiendo de este modo escribir la !elocidad de e!acuacin como:

""(6)

7ste resultado aproximado se conoce como el teorema de Torricelli"

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Paso nmero 1:


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Ascender el banco hidrulico+ regular dicho caudal ! poner en(uncionamiento la bomba a la 'elocidad deseada /9 a ):;9rpm0.

Pasonmero 2:


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Paso nmero !:

>ealizamos la toma de datos+ para dostipos de embudos+ uno de ; mm ! el otro

de = mm+ considerando ? alturas+ luego conlos clculos+ se tendr,a ? 'elocidades+ unapor cada @.

el caudal lo hallamos por medio de lagr(ica en lBmin la "ue lle'aremos a m8Bs.

Toda la prdida del (luido genera una 'ariacin de altura+ con unaprdida de carga ma!or a la presin "ue genera la bomba.

C"LCULOS # RESULTADOS


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DAT&$ &T24ID&$ 24 LA&>AT&>I&

O#$%&$' () ($*+),#' - ++./0

++ 0 REAL ,+$56

++ ($*+),#' &7'##' ++

82 2 11 4.48 2.1 23 4.34 2.3 384 4.19 2.8 48 493 2. 24 3.99 3.3 831 3.8

O#$%&$' () ($*+),#' - ++.

/0 ++ 0 REAL ,+$56

++ ($*+),#' &7'##' ++

1"4 3.8 13 :.124 .1 229 8.9133 .8 31 8144 8. 42 .14 : 1 .3182 :.8 81"

Calculo de reas#

Diametro; mmrea % E r)E /9.99;B)0)E 9.9999%:?8 m)

Diametro= mmrea ) E r)E /9.99=B)0)E 9.9999;9)? m)

O#$%&$' () ($*+),#' - ++.

/0++

0 REAL,+$5

6++

($*+. &7'##'++

A#)*&7'##'

0. T);#$&' -A.V

C( -0#0,

C& -A&7A'#$

82 2." 11 4.4".""""1

2 ".""""2991.1142:

2"".::432"

1

8 2.1 23 4.3".""""14

2 ".""""424".24:1

:".:2332

::

4 2.3 384 4.1 ".""""132 ".""""2 ".:3"1:3 ".8:244"143

9 2.8 48 4."".""""12

8 "."""":".:3218

92".841:48

2

93 2. 24 3.".""""11

3 ".""""829".:4191

3".:849

18

99 3.3 831 3.8".""""1"

2 ".""""891".:994:

9".19812

3


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Debe cumplir# Cd E C' . Cc

1.1142:2" - C


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CONCLUSIONES

$e puede obser'ar "ue los coe(icientes dependen del reapor donde sale el l,"uido+ en este caso de las reas de losembudos de ; ! = mm+ !a "ue se obser'a "ue para eldimetro menor el chorro es ms (uerte "ue para el dema!or dimetro.

Toda perdida de (luido genera una 'ariacin de altura+con una prdida de carga ma!or a la presin "ue generala bomba.


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$e recomienda el clculo de algunos e-emplos en ellaboratorio para as, poder desarrollar me-or los clculos.

Documents

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