Pérdida de Carga Mecanica de Fluidos
Enviado por Slairon • 5 de Abril de 2020 • Informes • 1.108 Palabras (5 Páginas) • 127 Visitas
OBJETIVOS
- Familiarizar al estudiante con métodos de medición de flujos de fluidos y pérdidas de energía hidráulica en tuberías y singularidades.
- Determinar rugosidades relativas y absolutas en tuberías mediante mediciones experimentales.
- Encontrar coeficientes singulares de accesorios hidráulicos.
- Con los datos experimentales, comprobar la validez de algunas fórmulas empíricas asociadas al fenómeno hidráulico.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
- Equipo de perdida de carga:
[pic 1][pic 2]
- Probeta de 1 litro:
[pic 3]
- Cronómetro:[pic 4]
- Huincha:[pic 5]
- Termómetro digital mas termocupla de inmersión:
[pic 6]
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Para realizar la experiencia de laboratorio se ocupará el equipo de perdida de carga. En una primera instancia se estudia el fenómeno de pérdida de carga en tuberías. Para esto, selecciona una cañería y se lee su diámetro interior indicado en el equipo, luego se mide el largo de esta y se toman en cuenta el largo y ancho del estanque. Los datos se presentan a continuación:
D [mm] | L [cm] | Estaque [cm] |
20,24 | 240 | 34,2 ; 61,2 |
Donde:
- D = diámetro de la tubería.
- L = largo de la tubería.
Luego al comenzar con la experiencia, se regulan las llaves de tal manera que la altura de entrada para la tubería sea de 70 [cm] en el tablero manométrico del equipo, se mide el volumen de agua a través de un determinado tiempo. Luego se repite el proceso aumentando la altura del fluido en la cañería cada 3 [cm] en siete ocasiones. Finalmente se calculan los caudales, el factor de fricción y el número de Reynolds correspondiente para luego comparar los datos con el diagrama de Moody y reconocer el tipo de flujo.
La segunda parte de la experiencia consiste en estudiar la pérdida de carga singular, en donde nuevamente se utilizó el tablero manométrico del equipo de pérdida de cargas con tuberías de diferentes diámetros en cual se debía abrir la válvula para que el fluido pasara por el elemento singular de expansión y compresión y luego cayera a un estanque de aforo. Se debían registrar 2 mediciones de las alturas h1, h2 y h3 indicados en el panel manométrico, el cual se varia con la abertura de la válvula, y se anota el volumen registrado en el estanque de aforo y su tiempo para hacer cálculo del caudal. Los datos constantes de esta segunda parte son:
D1 [mm] | D2 [mm] | Estanque [cm] |
26,29 | 76,61 | 34,2 ; 61,2 |
Donde:
D1 = diámetro de las tuberías 1 y 3.
D2 = diámetro de la tubería 2.
DATOS OBTENIDOS
Para la sección de pérdida de carga en tuberías, los datos obtenidos son los siguientes:
Medición | he [cm] | hs [cm] | Volumen [cm3] | t [s] | T [°C] |
1 | 70 | 63,5 | 10465,2 | 59,08 | 14,8 |
2 | 73 | 59,4 | 10465,2 | 38,76 | 14,8 |
3 | 76 | 55 | 10465,2 | 30,66 | 14,8 |
4 | 79 | 50,5 | 10465,2 | 25,93 | 14,8 |
5 | 82 | 46,4 | 10465,2 | 22,55 | 14,8 |
6 | 85 | 41 | 10465,2 | 20,08 | 14,8 |
7 | 88 | 37 | 10465,2 | 18,36 | 14,8 |
Para la sección de pérdida de carga singular, los datos medidos son los siguientes:
Medición | h1 [cm] | h2 [cm] | h3 [cm] | Volumen [cm3] | t [s] | T [°C] |
1 | 87,5 | 87,3 | 80 | 10465,2 | 17,91 | 14,8 |
2 | 87,7 | 87,5 | 77 | 10465,2 | 14,68 | 14,8 |
RESULTADOS
Los resultados para el estudio de pérdida de carga en tuberías son los siguientes:
Medición | ∆h [cm] | V [cm/s] | f [cm] | Re | εrel [m] | εabs [m] |
1 | 6,5 | 55,08284621 | 0,035411 | 11148,77 | 0,0019295 | 3,905x10-5 |
2 | 13,6 | 83,96012782 | 0,03189 | 16993,53 | 0,0013339 | 2,699x10-5 |
3 | 21 | 106,1413749 | 0,030811 | 21483,01 | 0,0010735 | 2,172x10-5 |
4 | 28,5 | 125,503068 | 0,029908 | 25401,82 | 0,0009215 | 1,865x10-5 |
5 | 35,6 | 144,3146144 | 0,028254 | 29209,28 | 0,0008245 | 1,668x10-5 |
6 | 43,3 | 162,0664619 | 0,027249 | 32802,25 | 0,0007476 | 1,513x10-5 |
7 | 51 | 177,2491587 | 0,026832 | 35875,23 | 0,0006888 | 1,394x10-5 |
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