Perdida de Cargas Final

7/24/2019 Perdida de Cargas Final

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FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

INFORME DE MECANICA DE FLUIDOS

PERDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS

AUTOR(ES):

Carhuas Mallqui, Joseline

Gmez Rosales, Jeerson

Ma!ue"o Na#arro, Isaa"

Pa$i!o Ciuen$es, C%sar

&i'il Cama"ho, Jessenia

AULA:

()* A

CURSO:

MEC+NICA DE -UID.S

PROFESOR:

In'/ A0el A/ Mu!iz Pau"arma1$a

-ima 2 Per3

4)*5

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NDICEPERDIDA DE CARGAS EN TUBERIAS/..............................................................3

*/ Resumen/...............................................Error! Marcador no defnido.

4/ In$ro6u""in/.............................................................................................3

7/ .08e$i#o es9e":i"o/....................................................................................4

;/ Mar"o $eri"o/...........................................................................................4

5/ Me$o6olo':a/...........................................................................................10

(/ Con"lusiones 1 re"omen6a"iones/.................................................................10


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RESUMEN-a 9%r6i6a 6e "ar'a en una$u0er:ao "anal,es la 9%r6i6a 6e9resinen un lui6o 6e0i6o a lari""in 6e las 9ar$:"ulas 6el lui6o en$re s: 1 "on$ra las 9are6es 6e la$u0er:aque las "on6u"e/-as 9%r6i6as 9ue6en ser "on$inuas, a lo lar'o 6e "on6u"$os re'ulares, o a""i6en$ales olo"aliza6as, 6e0i6o a "ir"uns$an"ias 9ar$i"ulares, "omo un es$re"hamien$o, un "am0io 6e6ire""in, la 9resen"ia 6e una #=l#ula, e$"/

ABSTRACTThe 9ressure 6ro9 in a 9i9e or "hannel, is $he loss o 9ressure in a lui6 6ue $o ri"$ion o $helui6 9ar$i"les $o ea"h o$her an6 a'ains$ $he >alls o $he 9i9e $ha$ lea6s/ The losses ma1 0e"on$inuous alon' re'ular "hannels, or a""i6en$al or lo"alize6 6ue $o s9e"ial "ir"ums$an"es su"has a narro>in', a "han'e o 6ire"$ion, $he 9resen"e o a #al#e, e$"/

1. Introd!!"#n.

-as 9%r6i6as 6e "ar'a a lo lar'o 6e un "on6u"$o 6e "ualquier se""in 9ue6en ser lo"ales o 6eri""in, su e#alua"in es im9or$an$e 9ara el mane8o 6e la l:nea 6e ener':a "u1a 'ra6ien$e9ermi$e re"ono"er el lu8o en sus re':menes? laminar, $ransi"ional o $ur0ulen$o, 6e9en6ien6o 6e

su #is"osi6a6, en es$e "aso es sin #is"osi6a6/

Cuan6o el lui6o es m=s #is"oso ha0r= ma1or resis$en"ia al 6es9lazamien$o 1 9or en6e ma1orri""in "on las 9are6es 6el "on6u"$o, ori'in=n6ose ma1ores 9%r6i6as 6e "ar'a@ mien$ras que, sila ru'osi6a6 6e las 9are6es es ma1or o menor ha0r= ma1ores o menores 9%r6i6as 6e "ar'a/

El lu8o 6e un l:qui6o en una $u0er:a #iene a"om9a!a6o 6e una 9%r6i6a 6e ener':a, que suelee9resarse en $%rminos 6e ener':a 9or uni6a6 6e 9eso 6e lui6o "ir"ulan$e, que se 6enomina9%r6i6a 6e "ar'a 1 que $iene 6imensiones 6e lon'i$u6/

Es$a0le"ien6o la e"ua"in 6e ener':a en$re 6os se""iones 6e una $u0er:a@ Primer Prin"i9io 6e

Termo6in=mi"a? 2EF, se $iene?

Consi6eran6o 9ro"eso a6ia0=$i"o )F, sin $ra0a8o $%"ni"o en$re las 6os se""iones e8e)F,1 $enien6o en "uen$a que 9ara el lu8o 6e l:qui6os, se 9ue6e su9oner lu8o in"om9resi0le"$eF 1 sin #aria"in 6e ener':a in$erna H*H4F, 1 a6em=s en r%'imen es$a"ionario enuna $u0er:a 6e se""in "ons$an$e, la #elo"i6a6 me6ia no se mo6ii"a en "a6a se""in #*#4F@

"on $o6o lo an$erior se $iene?

2 #is"oso lu8oF m'z4 z*F

El $ra0a8o 6e la se""in #iene 6e$ermina6o 9or?

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https://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvulahttps://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula


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$. O%&'t"o '*'!+,"!o.

Analizar la ma'ni$u6 6e las 9%r6i6as en $u0er:as 1 a""esorios 9or ee"$o 6e la #is"osi6a6 6eun lui6o 1 su ri""in "on las 9are6es ru'osas 6el "on6u"$o/

-. Mr!o t'#r"!o.

-a ins$ala"in en la que se lle#a a "a0o es$a 9r="$i"a es un 0an"o 6e ensa1os 9re9ara6o "on ines6o"en$es, que "on$iene mu"hos 6e los elemen$os $:9i"os que se suelen en"on$rar en un sis$ema6e 0om0eo real/ Tam0i%n se 6is9one 6e ins$rumen$os 9ara la me6i6a 6e las 9%r6i6as 6e "ar'a 16el "au6al/ A "on$inua"in se enumeran $o6os los elemen$os?

Tu0er:as? son 6e 6ieren$es ma$eriales? a"ero, "o0re, 9oli"ar0ona$o@ "on 6ieren$es 6i=me$ros 1lon'i$u6es@ 1 "olo"a6as en "om0ina"iones 6e serie 1 9aralelo/

&=l#ulas? ha1 #=l#ulas 6e #arios $i9os? "om9uer$a, esera, mari9osa/ Su misin es, en unos

"asos, a0rir o "errar el 9aso 6e lui6o 9or los 6ieren$es $ramos 1 en o$ros re'ular el "au6al"ir"ulan$e/

Bom0a? una 0om0a "en$r:u'a 9ro9or"iona la ener':a ne"esaria 9ara que "ir"ule 9or lains$ala"in/ Es$a ener':a se 6isi9a en los 6is$in$os elemen$os 6el sis$ema/

De9si$o? la ins$ala"in un"iona en "ir"ui$o "erra6o, 6e manera que la 0om0a as9ira a'ua 6e un6e9si$o, 1 $ras ha"er un re"orri6o 6e$ermina6o #uel#e al mismo/ Elemen$os sin'ulares? eis$enen la ins$ala"in "ier$os elemen$os que 9ro#o"an 9%r6i6as sin'ulares/ En al'unos "asos sonelemen$os ne"esarios? #=l#ulas, "o6os, uniones en KTL, e$"/ Tam0i%n se ha in"lui6o al'3nelemen$o "on ines 6i6="$i"os, 9ara 9o6er 6e$erminar la 9%r6i6a 6e "ar'a sin'ular que 9ro6u"e@es el "aso 6e #arias #=l#ulas 6e 6is$in$os $i9os/

Me6i6ores 6e "au6al? uno 6e los ins$rumen$os que se u$iliza 9ara la me6i6a 6el "au6al

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es un "au6al:me$ro 6e e8e #er$i"al@ en %l un "on$ra9eso "il:n6ri"o 9ue6e as"en6er 9or una 'u:a#er$i"al, 6e0i6o a la uerza 6e arras$re 6e la "orrien$e, has$a una al$ura que es 9ro9or"ional al"au6al "ir"ulan$e 'ra"ias a la orma $ron"o"ni"a 6el "on6u"$o in$erno 6el "au6al:me$ro/Una es"ala 'ra6ua6a 9ermi$e leer 6ire"$amen$e el #alor 6el "au6al/ -a es"ala es es9e":i"a9ara l:qui6os 6e 6ensi6a6 * 'l 1 #is"osi6a6 */

PRDIDAS LOCALES.-as $u0er:as 6e "on6u""in que se u$ilizan en la 9r="$i"a es$=n 9or lo 'eneral "om9ues$as 9or$ramos re"$os 1 "ur#os 9ara a8us$arse a los a""i6en$es $o9o'r=i"os 6el $erreno, as: "omo a los"am0ios que se 9resen$an en la 'eome$r:a 6e la a""in 1 los 6is$in$os 6is9osi$i#os 9ara el "on$rol6e las 6es"ar'as &=l#ulas 1 Com9uer$asF/ Es$os "am0ios ori'inan 9%r6i6as 6e ener':a, 6is$in$asa las 6e la ri""in lo"aliza6a en el mismo lu'ar 6e "am0io 6e 'eome$r:a o al$era"in 6e lu8o/Su ma'ni$u6 se e9resa "omo una ra""in 6e la "ar'a 6e #elo"i6a6, inme6ia$amen$e a'uasa0a8o 6el si$io 6on6e se 9ro6u8o la 9%r6i6a/

DETERMINACI/N DE PRDIDAS DISTRIBUIDAS.

Para una $u0er:a a "o$a "ons$an$e las se""iones 6e en$ra6a 1 6e la sali6a a la misma al$uraF 1 ase""in "ons$an$e 6i=me$ro 6e la $u0er:aF las 9%r6i6as 6is$ri0ui6as 6e0i6o a ri""in en las9are6es, 9ue6en e9resarse "on la rela"in?

Dn6e?.9 PI2P4 4F ? .94.9 ? 9%r6i6a 6e "ar'a en me$ros 6e "olumna 6e a'ua MO4.FP ? 9resiones en me$ros 6e "olumna 6e a'ua MO4.F ? a"$or 6e 9%r6i6a ? "au6al en uni6a6es 6e #olumen 9or $iem9o 6e$ermina6o

Usualmen$e 9ara "a6a $u0er:a se en"uen$ran $a0ula6as las 9%r6i6as uni$arias PF en mil:me$ros6e "olumnas 6e a'ua 9or me$ro, 6e $u0er:a en un"in 6el "au6al o 6e las "ons$an$es Fin6e9en6ien$es 6el "au6al, 6eini6as 6e la si'uien$e manera?

P

Es$os 6os 9ar=me$ros se o0$ienen e9erimen$almen$e en orma mu1 sim9le

P *))) .PF I- -on'i$u6 6el $u0o "onsi6era6o en me$ros mF se o0$iene "on la misma 6eini"in #is$a m=s arri0a

PERDIDAS PRIMARIAS:

-lama6as 9er6i6as lon'i$u6inales o 9%r6i6as 9or ri""in, son o"asiona6as 9or lari""in 6el lui6o so0re las 9are6es 6el 6u"$o 1 se maniies$an "on una "a:6a 6e 9resin/Em9:ri"amen$e se e#al3a "on la rmula 6e DARC 2 EISBACO?

hfp=fLV

2

2 gD

Don6e?

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o - lon'i$u6 6e la $u0er:a/o D Di=me$ro 6e la $u0er:a/o & #elo"i6a6 me6ia 6el lu8o/o f a"$or 6e ri""in 6e la $u0er:a/

De 6on6e el a"$or 6e ri""in 6e la $u0er:a 6e9en6e 6el N3mero 6e Re1nol6s

Re F 1 6e la ru'osi6a6 rela$i#a Q D F / Para es$o se ha"e uso 6el Dia'rama 6eMoo61/ B=si"amen$e las P%r6i6as 9rimarias son 6ire"$amen$e 9ro9or"ionales ala lon'i$u6 6e la $u0er:a/

PERDIDAS SECUNDARIAS?

Tam0i%n "ono"i6as "omo 9er6i6as lo"ales o 9un$uales, las "uales son ori'ina6as 9or unainini6a6 6e a""esorios que se u0i"an 6en$ro 6e un sis$ema 6e $u0er:as, "omo 9ore8em9lo?

2 &=l#ulas/2 Co6os/

2 Re6u""iones/2 Ensan"hamien$os/2 Uniones uni#ersales/ E$"/

-a e9resin 9ara e#aluar las 9er6i6as se"un6arias en me$ros 6e "olumna 6el lui6oFes la si'uien$e ?

hfs=KLV

2

2 gD

Don6e es la "ons$an$e 9ara "a6a a""esorio 1 6e9en6e 6el $i9o 6e a""esorio, ma$erial 16i=me$ro/-ue'o la lon'i$u6 equi#alen$e ser= ?

Leq=KD

f

-a lon'i$u6 equi#alen$e se 9ue6e hallar en manuales 1 li0ros/En el equi9o ME2)5 6e 9%r6i6as 6e "ar'a lo"al es$u6ia las 9%r6i6as 6e ener':a "in%$i"a6e un lui6o que "ir"ula 9or una $u0er:a/ Es$as se 6e0en 9rin"i9almen$e a #aria"iones0rus"as 6e #elo"i6a6 "ausa6as 9or?

Cam0ios 0rus"os 6e se""in/ Per$ur0a"in 6el lu8o normal 6e la "orrien$e, 6e0i6o a "am0ios 6e 6ire""in

9ro#o"a6as 9or la eis$en"ia 6e un "o6o , "ur#a , e$"/ Rozamien$o o ri""in/

-as 9%r6i6as 6e "ar'a que sure un lui6o al a$ra#esar $o6os los elemen$os e9resa6a enme$ros 6el lui6o , 9ue6e "al"ularse "on la si'uien$e e9resin ?

hfs=KV

2

2 g

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Don6e?

"oei"ien$e 6e 9%r6i6as 6e "ar'a/& #elo"i6a6 6el lui6o/h 6ieren"ia 6e al$ura manom%$ri"a/' 'ra#e6a6/

ENSANC0AMIENTO SUBITO?

Al luir un lui6o 6e un "on6u"$o 6e menor a uno ma1or a $ra#%s 6e una 6ila$a"ins30i$a, su #elo"i6a6 6isminu1e a0ru9$amen$e, o"asionan6o una $ur0ulen"ia que 'enerauna 9%r6i6a 6e ener':a/ -a "an$i6a6 6e $ur0ulen"ia, 1 9or "onsi'uien$e, la "an$i6a6 6e9%r6i6a 6e ener':a, 6e9en6e 6el "o"ien$e 6e los $ama!os 6e los 6os "on6u"$os/-a 9%r6i6a menor se "al"ula 6e la e"ua"in?

h fs=k(v1

2

2g)

Don6e #* es la #elo"i6a6 6e lu8o 9rome6io en el "on6u"$o menor que es$= 6elan$e 6ela 6ila$a"in/ Al ha"er "ier$as su9osi"iones 6e sim9lii"a"in res9e"$o 6el "ar="$er 6e la"orrien$e 6e lu8o al e9an6irse a $ra#%s 6e una 6ila$a"in s30i$a, es 9osi0le 9re6e"iranal:$i"amen$e el #alor 6e a 9ar$ir 6e la si'uien$e e"ua"in?

K=[1(A1A2)]

2

[1(D1D2)2

]2

UENTE? Ro0er$ -/Mo$$/Me"ani"a 6e lui6os A9li"a6a/

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ENSANC0AMIENTO GRADUAL?

Si la $ransi"in 6e un "on6u"$o menor a uno ma1or 9ue6e ha"erse menos a0ru9$a que la6ila$a"in s30i$a 6e 0or6es "ua6ra6os, la 9er6i6a 6e ener':a se re6u"e/ Es$onormalmen$e se ha"e "olo"an6o una se""in "ni"a en$re los 6os "on6u"$os, "omo semues$ra en la si'uien$e i'ura/ -as 9are6es en 9en6ien$e 6el "ono $ien6en a 'uiar ellui6o la 6esa"elera"in 1 e9ansin 6e la "orrien$e 6e lu8o/

FUENTE? Ro0er$ -/Mo$$/Me"ani"a 6e lui6os A9li"a6a/

-a 9%r6i6a 6e ener':a 9ara una 6ila$a"in 'ra6ual se "al"ula a 9ar$ir 6e?

hL=k

(v1

2

2g )

Don6e #* es la #elo"i6a6 6el "on6u"$o menor que es$= 6elan$e 6e la 6ila$a"in/ -ama'ni$u6 6e 6e9en6e $an$o 6e la 9ro9or"in 6e 6i=me$ro D4 D* "omo 6el=n'ulo 6e "ono, 1 D4 D*/&er en el Te$o? in', O/ 1 E// Bra$er, *(7 Oan60oo o O16rauli"s, 5V e6/

Nue#a or? M"Gra>2Oill la TAB-A DE C.EICIENTE DE RESISTENCIA

CONTRACCION SUBITA:

-a 9%r6i6a 6e ener':a 6e0i6o a una "on$ra""in s30i$a, "omo la es0oza6a en lai'ura se "al"ula a 9ar$ir 6e?

h fs=k( v22

2g)

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Don6e #4 es la #elo"i6a6 en la "orrien$e ha"ia a0a8o 6el "on6u"$o menor a 9ar$ir 6ela "on$ra""in/ El "oei"ien$e 6e resis$en"ia 6e9en6e 6e la 9ro9or"in 6e los$ama!os 6e los 6os "on6u"$os 1 6e la #elo"i6a6 6e lu8o, "omo se mues$ra en lai'ura/


CONTRACCION GRADUAL?

-a 9%r6i6a 6e ener':a en una "on$ra""in 9ue6e 6isminuirse sus$an"ialmen$eha"ien6o la "on$ra""in m=s 'ra6ual/ -a i'ura mues$ra una "on$ra""in 6e es$e$i9o, orma6a me6ian$e una se""in "ni"a en$re los 6os 6i=me$ros "on "am0iosa0ru9$os en las 8un$uras/ El =n'ulo W se 6enomina =n'ulo 6e "ono/


COEFICIENTE DE RESISTENCIA PARA UNTAS 2 VALVULAS?

Se 6is9one 6e mu"hos $i9os 6ieren$es 6e #=l#ulas 1 8un$ura 6e #arios a0ri"an$es9ara es9e"ii"a"iones e ins$ala"in en sis$emas 6e lu8o 6e lui6o/ -as #=l#ulas seu$ilizan 9ara "on$rolar la "an$i6a6 6e lu8o 1 9ue6en ser #=l#ulas 6e 'lo0o, 6e=n'ulo, 6e mari9osa, o$ros #arios $i9os 6e #=l#ula 6e #erii"a"in 1 mu"ha m=s/El m%$o6o 9ara 6e$erminar el "oei"ien$e 6e resis$en"ia es 6ieren$e/ El #alor 6e se re9or$a en la orma?

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K=(LcD) fT

;/ Me$o6olo':a/

INSTRUMENTOS.

2 Man'ueri$a 6e suero/2 Bom0a 6e a'ua/2 Re"i9ien$e/2 &aso 6e 9re"i9i$a6o/

2 Bi6n "on a'ua/2 Plan"ha 6e ma6era/2 Tu0os $i9o T #er aneo*F/

PROCEDIMIENTO.

*/ Primero, realizamos las 9erora"iones en la ma6era, 9ara que "oloquemos laman'ueri$as 6e suero/

4/ Pre#iamen$e in$er"one"$amos los $u0os T "on las man'ueri$as, es$o 9ara ormar elsis$ema 6e $u0er:a/

7/ -ue'o, "one"$amos la 0om0a en la 9ar$e inerior 6el re"i9ien$e/;/ Asimismo, unimos $o6o, 9e'amos, 1 inalmen$e ormamos el sis$ema/

5/ inalmen$e hi"imos se le realiza al'unos re$oques 1 lis$o/

5/ Con"lusiones 1 re"omen6a"iones/

2 Se 6e$ermin las 9er6i6as 1 a""esorios 6e 6ieren$es 6i=me$ros, #isualizamos los lu8osque $rans"urren a lo lar'o 6e una $u0er:a, $am0i%n 9u6imos #erii"ar la im9or$an"ia 6ees$as/

2 Se 9ue6e 6e6u"ir que la ma1or 9%r6i6a 6e "ar'a en a""esorios se 6a en las #=l#ulas 1 lamenor 9er6i6a 6e "ar'a se 6a en los ensan"hamien$os 6e las $u0er:as/

2 ue el e9erimen$o o la0ora$orio he"ho nos 9ermi$e $ener un "on"e9$o m=s "laro 1a9li"a$i#o 6e "mo en"on$rar las 9er6i6a 6e "ar'a en a""esorios 1 a6em=s $ener en"uen$a que "uan6o noso$ros 6ise!emos $u0er:as es im9or$an$e "onsi6erar es$as 9%r6i6as1a que "uan6o ma1or a""esorios all= en el $ramo 6e una $u0er:a ma1or ser= su 9e6i6alo"al es 9or ello que ha1 que analizar 6is$in$os a"$ores, 1a sea $o9o'ra:a 6el $erreno, el$i9o 6e $u0er:a 1a sea 9#" ierro 'al#aniza6o 1 a6em=s $ener en "uen$a que $enemos que"onsi6erar siem9re un mar'en 6e error en ellas/

2 Po6emos 6e"ir que $o6os es$os ensa1os #a a "on$ri0uir en nues$ra #i6a 9roesional 1a

que es$aremos 0ien "a9a"i$a6os 1 9o6emos 6ise!ar "on 'ran "ri$erio $o6o $i9o 6e$u0er:as 1 $ener %i$o en nues$ra #i6a 9roesional/

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(/ Bi0lio'ra:a

- DARI., O/ 4))XF/ un6amen$os 6e me"=ni"a 6e lui6os, Ar'en$ina? E6i$orial 6e laUni#ersi6a6 Te"nol'i"a Na"ional/

- ESPIN.SA, Al0er$o/ Trans9or$e 6e Resi6ual2( a $ra#%s 6e Tu0er:as/ Tesis 9ara el 'ra6o6e In'eniero Me"=ni"o 9resen$a6a a la Pon$ii"ia Uni#ersi6a6 Ca$li"a 6el Per3/ -ima,*X)/

- ASSUREIRA, Es$ela/ A9un$es 6e Me"=ni"a 6e lui6os/ -ima/ Pon$ii"ia Uni#ersi6a6Ca$li"a 6el Per3, 4))X/ 9/X*/

M.TT, Ro0er$/ Me"=ni"a 6e lui6os a9li"a6a/ ;Y/ E6/ M%i"o? Pren$i"e2Oall, *(/ 9/44


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