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pablo-jose
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se presenta un ejemplo de como utilizar el diagrama de moody
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Cuando hay flujo turbulento en tuberías: el cálculode la pérdida de energía debida a la fricción serealiza utilizando la formula de DARCY.
¿Cómo calcular el factor de fricción?
Utilizar el diagrama de Moody. Debido a que elfactor de fricción depende de: rugosidad relativa.
Para poder usar el diagrama de Moody, se
deben saber que condiciones son
requeridas:
1. Se utiliza para tuberías.
2. Conocer el tipo de material, nos indica
cual es la rugosidad que tiene, además
del diámetro interno de la tubería a
usar.
3. Se estima la fricción que sufre el
fluido.
4. La temperatura a la cual se encuentra
el fluido, para determinar su
viscosidad absoluta.
Determine el factor de fricción f si por
una tubería de hierro dúctil no
recubierto de 1 pulgada de diámetro,
fluye agua a 1600F y velocidad de 30.0
pies/seg.
Solución: Primero debe evaluar el
número de Reynolds para determinar
si se trata de flujo laminar o
turbulento:
PROPIEDADES DEL AGUA (Unidades SI (101 kPa (abs))
Temperatura
(oC)
Peso específico
ᵧ(kN/m3)
Densidad
ρ
(kg/m3)
Viscosidad dinámica
µ (ŋ)
(Pa.s)
Viscosidad cinemática
Ʋ
(m2/s)
0 9.81 1000 1.75x10-3 1.75x10-6
5 9.81 1000 1.52x10-3 1.52x10-6
10 9.81 1000 1.30x10-3 1.30x10-6
15 9.81 1000 1.15x10-3 1.15x10-6
20 9.79 998 1.02x10-3 1.02x10-6
25 9.78 997 8.91x10-4 8.94x10-7
30 9.77 996 8.00x10-4 8.03x10-7
35 9.75 994 7.18x10-4 7.22x10-7
40 9.73 992 6.51x10-4 6.56x10-7
45 9.71 990 5.94x10-4 6.00x10-7
50 9.69 988 5.41x10-4 5.48x10-7
55 9.67 986 4.98x10-4 5.05x10-7
60 9.65 984 4.60x10-4 4.67x10-7
65 9.62 981 4.31x10-4 4.39x10-7
70 9.59 978 4.02x10-4 4.11x10-7
75 9.56 975 3.73x10-4 3.83x10-7
80 9.53 971 3.50x10-4 3.60x10-7
85 9.50 968 3.30x10-4 3.41x10-7
90 9.47 965 3.11x10-4 3.22x10-7
95 9.44 962 2.92x10-4 3.04x10-7
100 9.40 958 2.82x10-4 2.94x10-7
CALCULAR EL VALOR DE FRICCIÓN SI
EL NÚMERO DE REYNOLDS ES 1X 105
Y LA RUGOSIDAD RELATIVA ES 2000.
SOLUCIÓN:
f = 0.0204
USO:
Diámetros: 2” D 6´
V 10 pies/seg.
Temperatura 60º
F
Fórmulas:
V = 1.32 Ch
R2/3
S0,54
Sistema (pies/seg)
V = 0.85 Ch
R2/3
S054
Sistema (mt/seg)
Para qué velocidad de flujo de agua habría unapérdida de 20 pies de carga en una tubería deacero nuevo y limpio de 6 pulgadas cédula 40,con una longitud de 1000 pies. Calcule el flujovolumétrico a dicha velocidad. Después vuelvaa calcular con el valor de diseño Ch paratubería de acero.
La magnitud de las pérdidas de energía se
produce por fricción del fluido, las
válvulas y accesorios: es directamente
proporcional a la carga de velocidad del
fluido.
hL= K (v
2/2g)
Donde el término K es el coeficiente
de resistencia, que depende de la
pieza por donde pase el flujo.
V= Velocidad de paso en el
dispositivo, en la pieza, o en la
tubería inmediata de menor diámetro.
g= gravedad.
Accesorios K L/D
Válvula esférica (totalmente abierta 10 350
Válvula en ángulo recto (totalmente abierta) 5 175
Válvula de seguridad (totalmente abierta) 2.5 -
Válvula de retención (totalmente abierta) 2 135
Válvula de compuerta (totalmente abierta) 0.2 13
Válvula de compuerta (abierta ¾) 1.15 35
Válvula de compuerta (abierta ½) 5.6 160
Válvula de compuerta (abierta ¼) 24 900
“T” por la salida lateral 1.80 67
Codo a 90º de radio corto (con bridas) 0.90 32
Codo a 90º de radio normal (con bridas) 0.75 27
Codo a 90º de radio grande (con bridas) 0.60 20
Codo a 45º de radio corto (con bridas) 0.45 -
Codo a 45º de radio normal (con bridas) 0.40 -
Codo a 45º de radio grande (con bridas) 0.35 -