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7/24/2019 Laboratorio Mecánica de los Fluidosar
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Comisión 4BMecánica de los Fluidos A
OBJETIVOS
Determinar las pérdidas de carga que se producen en un
sistema de cañería, como consecuencia de los efectos no ideales en
el uido que circula por ella!
"n sistema típico de cañerías normalmente consiste en #arios
tramos de caños con distintos elementos, como #ál#ulas, codos, etc!
$as pérdidas de cargas glo%ales &'$( pueden di#idirse en dos grades
grupos) pérdidas de cargas de%ido a los efectos #iscosos en los
tramos rectos, llamadas pérdidas mayores * las pérdidas de carga en
los distintos componentes, llamada pérdidas menores! +or lo tanto, la
pérdida de carga total es la suma de am%as! n nuestro caso
utili-amos una cañería sin accesorios, por lo que estudiaremos solo
las pérdidas ma*ores!
PROCEDIMIENTO
l sistema anali-ado consta de un tanque que reci%e el uido
&agua( de forma tal que el #olumen de líquido en él no #aría! ste se
encuentra conectado a una cañería 'ori-ontal de %ronce la cual tiene
cuatro tu%os pie-ométricos u%icados uno a continuación del otro *
separados por una distancia de .,/ metros entre sí! A continuación se
'alla una #ál#ula que regula el caudal, seguida por un codo a 01
grados que descarga en un caudalímetro!
2e a%re el paso del agua, se regula la #ál#ula * una #e- que se
esta%ili-ó el ni#el en el tu%o pie-ométrico del caudalímetro se procede
a registrar el caudal! +or 3ltimo se miden las alturas de dos de los
tu%os pie-ométricos, en la presente eperiencia los tu%os &/( * &4(!
Con dic'as alturas se o%tienen las pérdidas de carga en el tramo
estudiado! ste procedimiento se reali-ó para cuatro caudales
diferentes!
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Comisión 4BMecánica de los Fluidos A
$as fórmulas a utili-ar son)
g D
v L f h L
*2*
** 2
=
Lhcte Z g
v P +=++
*2
2
γ
AvQ *=
4732.05*10*4.4 hQ
real
−
=
&5 en m/6seg! 7 ' en cm!( 4
* 2 D
A π =
Datos) Diámetro .89 Materia) Bronce9 Distancia entre tu%os
pie-om) .,/m!
CÁLCULOS
Caudal real:
5real : 4,4 ; .1<= ; '1,4>/? 9 5 @m/6seg * ' @cm
Pérdidas de cara e! la ca"er#a c$! l$s da%$s %$&ad$s:
/ +/ 6γ agua &#/(?6 &?;g( : 4 +4 6γ agua (?6 &?;g( '$?<4
empla-ando +/:'/;γ agua * +4:'4;γ agua * considerando que /:4 *
#/:#4 se o%tiene que) '$/<4 : '/<'4!
'ac%$r de (ricci)! e*+eri&e!%al:
+ágina , de 4
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$a caída de presión entre dos puntos para un uEo estacionario,
incompresi%le en una cañería 'ori-ontal de diámetro D, tiene la
siguiente forma)
'$:f ; l ; #? 6 &D ; ? ; g(
se despeEa el factor f : '$;?;g;D6&l ; #?(
Como 5:A;# despeEamos el #alor de la #elocidad como #:56
&π;D?64( * o%tenemos los #alores de la ta%la!
'ac%$r de (ricci)! %e)ric$:
Gallamos el n3mero de e*nolds * el factor de DHArc* utili-ando
las fórmulas)
e:ρ;#;D6µ
f D:1,/.I;e<.64 &ecuación de Blasius, #álida para 4111JeJ.11111(
E*+erie!cia 1
E*+erie!cia ,
E*+erie!cia -
E*+erie!cia 4
.-/c&0 ?K,>= ?K ?>,= ?0,=
.4/c&0 ?>,= ?I,= ?I ?K
LTUR 2 /c&0 4.,I 40 =?,= /=,=
P-/Pa0 ?K.>,= ?>44 ?I0= ?K0.
P4/Pa0 ?I0= ?=0> ?=4K ?>44
Caudal /&3-s0 1,111?=IK1>
1,111?>>40 1,111?KI> 1,111?/K?4
Vel$cidad /&s0 1,=1IK.I1. 1,=4>I4.?4 1,=I=K.=/> 1,4>1.>0?.
Rei!$lds ..40/,KI/10 .?4.0,>?. .?K/.,KK44 .1II?,00?>
'ac%$r de(ricci)!
E5PERIMENTL
676189-91--
67611;--8
6761<4,<,
676,;84,
'ac%$r de(ricci)!
TE=RICO
67644168
67686-9<18
676<;646,9
671164,-18
CONCLUSI=N
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Mediante esta eperiencia pudimos compro%ar que los
resultados teóricos, si %ien se asemeEan a los eperimentales, no son
reales! +uede apreciarse en el cuadro de comparación de datos que el
factor de fricción eperimental para cada medición es menor que el
factor de fricción teórico! Ca%e destacar que al tomar las medicioneseisten errores de apreciación e instrumentales, que al reali-ar los
cálculos eisten los errores de redondeos, * que el caudal no se
mantenía esta%le luego del tiempo que de%íamos esperar!
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