Perdidas de Carga Local - Parte i

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

LAB. DE MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA ING. HUATUCO GONZALES, Mario

INFORME Nº 009 – G3 – UPLA – 12 DE LA UEC LABORATORIO DE MEC. DE FLUIDOS E HIDRAULICA

1. DATOS GENERALES

1.1. Tema: PERDIDAS DE CARGAS LOCALES.

1.2. Fecha:

FECHA DEL ENSAYO : 30 DE OCTUBRE DE 2012.

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME : 06 DE NOVIEMBRE DE 2012.

1.3. Lugar:

Departamento : Junín

Provincia : Huancayo

Distrito : Huancayo

Lugar : Facultad de Ingeniería – Giráldez.

Anexo : Laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica.

1.4. Participante: RUPAY VARGAS, Marcos Josué.

1.5. Modulo:

FME – 05

2. OBJETIVO

DETERMINAR LOS COEFICIENTES DE LAS CARGAS LOCALES DE LOS DIFERENTES

ACCESORIOS.

3. EQUIPOS Y/O MATERIALES

Equipo de Perdidas de Cargas Locales– FME 05.



Banco Hidraúlico - FME 00

Piezómetro

Cronómetro

Indicador

4. PROCEDIMIENTO

4.1. El equipo de perdidas de cargas locales, se instaló sobre el banco hidráulico.

4.2. Se enciende el banco hidraúlico.

4.3. Se gradúa con un caudal constante; para el llenado de los tubos manométricos, con el flujo

(agua).

4.4. Una vez llenado los tubos manométricos se procede a dar lectura de las perdidas de cargas

locales, como:

Codo de radio largo.

Ensanchamiento.

Contracción.

Codo de radio medio.

PIEZÓMETRO INDICADOR CRONÓMETRO



Codo de radio corto.

Inglete.

4.5. Con la ayuda del piezómetro, del cronómetro y del indicador se procede a dar lectura del

caudal; este procedimiento se realiza tres veces, con un caudal constante.

4.6. En el presente ensayo se repitió nueve veces los pasos 4.3, 4.4, y 4.5. Pero con distintas

graduaciones del caudal del banco hidraúlico.

5. TABLA DE REGISTROS

5.1. TABLA N° 01:En esta tabla se registraron las presiones de entrada y salida.

N° (Q)

Codo de radio largo

Ensanchamiento

Contracción Codo de radio

medio Codo de radio

corto Inglete

Pe (mm)

Ps (mm)

Pe (mm)

Ps (mm)

Pe (mm)

Ps (mm)

Pe (mm)

Ps (mm)

Pe (mm)

Ps (mm)

Pe (mm)

Ps (mm)

1 480 410 410 425 430 353 384 324 308 268 68 21

2 404 386 398 399 399 340 340 329 305 266 102 53

3 388 372 369 378 380 328 328 320 296 264 118 74

4 368 353 353 363 360 313 318 309 287 262 135 96

5 345 337 330 336 336 300 300 292 277 254 144 111

6 350 339 338 344 349 307 308 299 281 256 145 116

7 294 315 315 320 310 291 292 286 275 256 175 154

8 291 290 289 293 288 268 269 261 253 241 198 170

9 243 239 240 242 242 233 233 231 227 224 197 190

5.2. TABLA N° 02:En esta tabla se registraron los cudales.

CAUDAL (Q1)

CAUDAL (Q2)

CAUDAL (Q3)

CAUDAL (Q4)

CAUDAL (Q5)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

2 6.51

3 11.02

3 13.36

3 13.58

3 14.18

2 6.50

3 11.02

3 13.34

3 13.59

3 14.22

2 6.51

3 11.00

3 13.33

3 13.58

3 14.21

CAUDAL (Q6)

CAUDAL (Q7)

CAUDAL (Q8)

CAUDAL (Q9)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

3 14.31

3 15.85

3 19.86

3 29.60

3 14.35

3 16.34

3 19.56

3 31.91

3 14.32

3 16.91

3 19.30

3 30.28



6. TABLA DE DATOS PROCESADOS

6.1. TABLA N° 03:

Calculo de los caudales promedio.

Entoces:

⁄

CAUDAL (Q1)

CAUDAL (Q2)

CAUDAL (Q3)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

2 6.51

3 11.02

3 13.36

2 6.50

3 11.02

3 13.34

2 6.51

3 11.00

3 13.33

PROM (TIEMPO)

6.51

PROM (TIEMPO)

11.01

PROM (TIEMPO)

13.34

Q1 (m3/s) 3.07E-04

Q2 (m3/s) 2.72E-04

Q3 (m3/s) 2.25E-04

CAUDAL (Q4)

CAUDAL (Q5)

CAUDAL (Q6)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

3 13.58

3 14.18

3 14.31

3 13.59

3 14.22

3 14.35

3 13.58

3 14.21

3 14.32

PROM (TIEMPO)

13.58

PROM (TIEMPO)

14.20

PROM (TIEMPO)

14.33

Q4 (m3/s) 2.21E-04

Q5 (m3/s) 2.11E-04

Q6 (m3/s) 2.09E-04



CAUDAL (Q7)

CAUDAL (Q8)

CAUDAL (Q9)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

3 15.85

3 19.86

3 29.60

3 16.34

3 19.56

3 31.91

3 16.91

3 19.30

3 30.28

PROM (TIEMPO)

16.63

PROM (TIEMPO)

19.57

PROM (TIEMPO)

30.60

Q7 (m3/s) 1.80E-04

Q8 (m3/s) 1.53E-04

Q9 (m3/s) 9.80E-05

Cuadro de Resumen:

RESUMEN

Q1 3.07E-04

Q2 2.72E-04

Q3 2.25E-04

Q4 2.21E-04

Q5 2.11E-04

Q6 2.09E-04

Q7 1.80E-04

Q8 1.53E-04

Q9 9.80E-05

6.2. TABLA N° 04:

Calculo de los Coeficientes de Perdida de Carga.

Se calcula la diferencia de presiones manométricas.

Se calcula la velocidad al cuadradro (V2).

⁄



Luego se reemplaza los valores en la formula del coeficiente de

perdida de carga:

N°

Codo de radio largo Ensanchamiento Contracción

∆h (m)

Q (m3/s) V2 K ∆h (m) Q (m3/s) V

2 K ∆h (m) Q (m3/s) V

2 K

1 0.070 3.07E-04 0.392 3.503 0.015 3.07E-04 0.392 0.751 0.077 3.07E-04 0.392 3.853

2 0.018 2.72E-04 0.308 1.147 0.001 2.72E-04 0.308 0.064 0.059 2.72E-04 0.308 3.759

3 0.016 2.25E-04 0.210 1.496 0.009 2.25E-04 0.210 0.842 0.052 2.25E-04 0.210 4.863

4 0.015 2.21E-04 0.202 1.454 0.010 2.21E-04 0.202 0.969 0.047 2.21E-04 0.202 4.555

5 0.008 2.11E-04 0.185 0.848 0.006 2.11E-04 0.185 0.636 0.036 2.11E-04 0.185 3.815

6 0.011 2.09E-04 0.182 1.186 0.006 2.09E-04 0.182 0.647 0.042 2.09E-04 0.182 4.528

7 0.021 1.80E-04 0.135 3.049 0.005 1.80E-04 0.135 0.726 0.019 1.80E-04 0.135 2.759

8 0.001 1.53E-04 0.097 0.201 0.004 1.53E-04 0.097 0.805 0.020 1.53E-04 0.097 4.025

9 0.004 9.80E-05 0.040 1.967 0.002 9.80E-05 0.040 0.984 0.009 9.80E-05 0.040 4.426

N° Codo de radio medio Codo de radio corto Inglete

∆h (m)

Q (m3/s) V2 K ∆h (m) Q (m3/s) V

2 K ∆h (m) Q (m3/s) V

2 K

1 0.060 3.07E-04 0.392 3.002 0.040 3.07E-04 0.392 2.002 0.047 3.07E-04 0.392 2.352

2 0.011 2.72E-04 0.308 0.701 0.039 2.72E-04 0.308 2.485 0.049 2.72E-04 0.308 3.122

3 0.008 2.25E-04 0.210 0.748 0.032 2.25E-04 0.210 2.993 0.044 2.25E-04 0.210 4.115

4 0.009 2.21E-04 0.202 0.872 0.025 2.21E-04 0.202 2.423 0.039 2.21E-04 0.202 3.780

5 0.008 2.11E-04 0.185 0.848 0.023 2.11E-04 0.185 2.437 0.033 2.11E-04 0.185 3.497

6 0.009 2.09E-04 0.182 0.970 0.025 2.09E-04 0.182 2.695 0.029 2.09E-04 0.182 3.127

7 0.006 1.80E-04 0.135 0.871 0.019 1.80E-04 0.135 2.759 0.021 1.80E-04 0.135 3.049

8 0.008 1.53E-04 0.097 1.610 0.012 1.53E-04 0.097 2.415 0.028 1.53E-04 0.097 5.635

9 0.002 9.80E-05 0.040 0.984 0.003 9.80E-05 0.040 1.475 0.007 9.80E-05 0.040 3.442



GRÁFICO DE CODO DE RADIO LARGO

GRÁFICO DE ENSANCHAMIENTO

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

1.50E-04 2.00E-04 2.50E-04 3.00E-04 3.50E-04Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

- K

Caudal - Q (m3/s)

CODO DE RADIO LARGO

0.600

0.700

0.800

0.900

1.000

1.100

7.50E-05 1.00E-04 1.25E-04 1.50E-04 1.75E-04 2.00E-04 2.25E-04Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

-

K

Caudal - Q (m3/s)

ENSANCHAMIENTO



GRÁFICO DE CONTRACCIÓN

GRÁFICO DE CODO DE RADIO MEDIANO

3.600

3.800

4.000

4.200

4.400

4.600

5.00E-05 1.00E-04 1.50E-04 2.00E-04 2.50E-04 3.00E-04 3.50E-04

Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

- K

Caudal - Q (m3/s)

CONTRACCIÓN

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

1.50E-04 2.00E-04 2.50E-04 3.00E-04 3.50E-04

Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

-

K

Caudal - Q (m3/s)

CODO DE RADIO MEDIANO



GRÁFICO DE CODO DE RADIO CORTO

GRÁFICO DE INGLETE

0.000

0.700

1.400

2.100

2.800

3.500

5.00E-05 1.00E-04 1.50E-04 2.00E-04 2.50E-04 3.00E-04 3.50E-04

Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

- K

Caudal - Q (m3/s)

CODO DE RADIO CORTO

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.00E-05 1.00E-04 1.50E-04 2.00E-04 2.50E-04 3.00E-04 3.50E-04

Co

efi

cie

nte

de

Pe

rdid

a d

e C

arga

-

K

Caudal - Q (m3/s)

INGLETE



CONCLUSIONES:

o En este proyecto se conocen principios fundamentales sobre las perdidas de

accesorios de distintos tipos

o Para el calculo de perdidas se utilizo la ecuación:

o Según el tipo de accesorio se puede conocer cuanto es la cantidad de perdida que

genera en una línea de conducción.

o El coeficiente de perdidas de cargas locales se encuentra en todo tipo de

accesorio.

o La presencia de accesorios en forma de codo, T y otros se generara perturbación

del flujo normal de la corriente.

o Para una buena interpretación de lo que puede ocurrir a gran escala se tiene que

realizar con cuidado la toma de datos debido que están a escala.

RECOMENDACIONES:

o Antes de experimentar verificar que los equipos no sufran de fugas ni chorreos

que afectaran a la toma de datos

o Se debe seguir un procedimiento riguroso para la toma de datos y así obtener

resultados confiables para el análisis de las prácticas.

o Se recomienda limpiar los accesorios y hacerle su manteniemiento al equipo de

perdidas de cargas locales.

o Verificar que en los equipos se encuentren limpios y libres de objetos extraños.

Estos objetos extraños alteran en el calculo de los coeficientes de carga de perdida

de cargas locales.

o Existen varias fórmulas para calcular la descarga a través de vertederos es

recomendable aplicar la que más se acerque a nuestras condiciones geométricas

para así tener resultados confiables. En nuestro caso se utilizó solo el piezómetro y

un cronómetro para el calculo del caudal o gasto.

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Perdidas de Carga Local - Parte i