Banco de mecánica de fluidos
Marcela LizamaEnsayo31 de Marzo de 2023
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Profesor: Steven Nieto Mejía
King Fung Chang
Camila Barrios
Genesis Gutiérrez
Marcela Lizama
Jonathan Sanchez
Fecha: 25-03-2023
Índice
1- Introducción 5
2- Objetivos 5
3- Datos recogidos en la practica 6
4- Cálculos y gráficos relevantes para el logro de los objetivos 7
5- Análisis o discusión de resultados 22
6- Preguntas formuladas durante la clase 24
7- Conclusión 24
8- Bibliografía 25
Introducción
Dentro de la mecánica de fluidos uno de los fenómenos de estudio de gran relevancia consiste en las pérdidas de carga que se producen al transportar fluidos desde un punto hacia otro.
Por lo que en este laboratorio se estudiará la pérdida de carga que se produce en tuberías rubosas y lisas, de la cual está conectada a un manómetro diferencial que dará información de la pérdida de carga que se produce en el interior de la tubería. En cuanto a las mediciones, estas consisten básicamente en medir la caída de presión que se produce cuando un fluido es transportado por la misma y así obtener el caudal conociendo el volumen.
También se estudiará el sistema de medida de flujo, el cual contará principalmente con un tubo Venturi y placa orificio, que se encuentran conectados en una secuencia de serie lo que nos permite la comparación directa de ellos. Todo esto con el fin de poder de utilizar los datos tomados en el laboratorio y así aplicar la teoría vista en clases. Los objetivos se lograron con la ayuda de la ecuación general de la energía propuesta por Bernoulli y Darcy.
Objetivos
- Evaluar las pérdidas de carga en las tuberías mediante la aplicación de los
- principios de conservación de energía y el teorema de Bernoulli.
- Analizar la cantidad de flujo experimental con respecto a la teoría vista en clases utilizando medidores del tipo Placa-Orificio y Venturi.
- Aplicar la ecuación de Darcy para la instalación de la perdida de cargas primarias y secundarias.
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Datos recogidos en la practica
PLACA ORIFICIO
caudal (L/min) | h1 (mm) | h2 (mm) |
Q1=16,6 | 498=0,498m | 395=0,395m |
Q2=12,6 | 401=0,401m | 342=0,341m |
Q3=10,1 | 351=0,351m | 312=0,312 |
Q4=8,3 | 319=0,310m | 294=0,294m |
Q5=5,8 | 292=0,292m | 286=0,286m |
TUBO VENTURI
caudal (L/min) | h1 (mm) | h2 (mm) |
Q1=16,6 | 410=0,41m | 321=0,321m |
Q2=12,6 | 313=0,313m | 262=0,262m |
Q3=10,1 | 264=0,264m | 229=0,229m |
Q4=8,3 | 232=0,232m | 209=0,209 |
Q5=5,8 | 209=0,209m | 198=0,198 |
TUBERÍA LISA Datos:
caudal (L/min) | h1 (mm) | h2 (mm) |
16,6 | 580 | 480 |
12,6 | 468 | 404 |
10,1 | 406 | 361 |
8,3 | 365 | 334 |
5,8 | 331 | 313 |
TUBERÍA RUGOSA
caudal (L/min) | h1 (mm) | h2 (mm) |
16,6 | 449 | 288 |
12,6 | 336 | 249 |
10,1 | 277 | 223 |
8,3 | 242 | 206 |
5,8 | 214 | 198 |
Cálculos y gráficos relevantes para el logro de los objetivos
PLACA ORIFICIO Datos:
Cd | 0,601 |
𝐷1 (mm) | 51,9 =0,519 m |
𝐷2 (mm) | 20 = 0,02 m |
Mediciones:
caudal (L/min) | h1 (mm) | h2 (mm) |
Q1=16,6 | 498=0,498m | 395=0,395m |
Q2=12,6 | 401=0,401m | 342=0,341m |
Q3=10,1 | 351=0,351m | 312=0,312 |
Q4=8,3 | 319=0,310m | 294=0,294m |
Q5=5,8 | 292=0,292m | 286=0,286m |
Conversión de datos al SI
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Calculos de las areas
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Datos:
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Formula de Caudal
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Reemplazar datos en la formula
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Comparación de datos prácticos con Teóricos de la medición, utilizando la ecuación sin perdidad de carga y la ecuación de continuidad.
caudal (L/min) Practico | h1 (mm) | h2 (mm) | caudal (L/min) Teorico |
Q1=16,6 = [pic 42] | 498=0,498m | 395=0,395m | [pic 43] |
Q2=12,6 =[pic 44] | 401=0,401m | 342=0,341m | [pic 45] |
Q3=10,1=[pic 46] | 351=0,351m | 312=0,312 | [pic 47] |
Q4=8,3= [pic 48] | 319=0,310m | 294=0,294m | [pic 49] |
Q5=5,8=[pic 50] | 292=0,292m | 286=0,286m | [pic 51] |
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