CÁLCULO DE COEFICIENTES PARA ORIFICIOS MEDIANTE SOFTWARE

CÁLCULO DE COEFICIENTES PARA ORIFICIOS

MEDIANTE SOFTWARE

Presentado por: Edgar Julio Ttito Sanchez

MARCO TEÓRICO:

Orificios.- Son perforaciones, generalmente de forma regular y perímetro cerrado, colocado por debajo de la superficie, en tanques, canales o tuberías. Considerando un recipiente lleno de agua al cual se le realiza un orifico en una de sus paredes por debajo del nivel del agua, el fluido saldrá con una determinada fuerza por dicho orificio.

[pic 4]

Usos.- La utilidad del orificio es descargar el caudal cuya magnitud se desea calcular, por lo cual se supone que el nivel del fluido en el recipiente permanece constante por efecto de la entrada de un caudal idéntico al que sale, o bien porque posea un volumen muy grande.

Clasificación.- La clasificación puede realizarse:

De acuerdo a su fusión:

• Descargado libre

• Ahogados parcialmente

De acuerdo a su forma 

• Circular

• Cuadrada

• Rectangular

• Etc.

Coeficiente de Contracción.- Es la relación que existe entre el área de la sección transversal de la vena contracta y el área de la sección del orifico.

𝐴𝑐 =𝐶𝑐 * 𝐴[pic 5]

𝐶𝑐 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 

𝐴𝑐 = 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑛𝑎 

𝐴 = 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜

Coeficiente de Velocidad.- Es la relación que existe entre la velocidad real y la velocidad teórica. [pic 6]

Vr =𝐶v * V

𝐶𝑣 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 

𝑉𝑟 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 

𝑉f = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 final 

Coeficiente de Descarga.- Es la relación que existe entre el gasto real y la velocidad teórica. Es el producto generado al relacionar el coeficiente de contracción con el coeficiente de velocidad.[pic 7]

Cd =𝐶v * Cc[pic 8]

Gasto.-

Q   = Caudal real

Cd = Coeficiente de descarga

A   = Área

g   = Aceleración de gravedad

H  = Altura de carga

VARIACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE VELOCIDAD,

CONTRACCIÓN Y GASTO CON EL NÚMERO DE REYNOLDS

[pic 9]

CÁLCULO DE COEFICIENTES MEDIANTE SOFTWARE VISUAL STUDIO.NET:

PROCEDIMIENTO:

1.- IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES:

DATOS:

Re= Número de Reynolds

T°= Temperatura em °C

V= Velocidad

Ѵi= Viscosidad cinemática

Pr= Profundidad h.

CE=Carga externa en superficie libre de agua

D=Diámetro del orificio.

INCÓGNITAS:

Cv= Coeficiente de velocidad.

Cc= Coeficiente de contracción.

Cd= Coeficiente de descarga.

2.- OBTENCIÓN DE PARES ORDENADOS DEL GRÁFICO 6.4 DEL TEXTO DE SOTELO ÁVILA:

A) DIGITALIZACIÓN DE CURVAS EN AUTOCAD.

[pic 10]

B) OBTENCIÓN DE COORDENADAS DE LOS GRÁFICOS.

...