FACTOR DE FRICCIÓN A PARTIR DE LA ECUACIÓN DE COLEBROOK-WHITE Y SWAMEE-JAINE
Enviado por Keily Pérez • 27 de Agosto de 2020 • Ensayos • 912 Palabras (4 Páginas) • 282 Visitas
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]
Resumen
El factor de fricción o coeiciente de resistencia de Darcy-Weisbach (f) es un parámetro adimencional que se utiliza en dinámica de fluidos para calcular la pérdida de carga en tuberias debido a la fricción. El objetivo de este informe radica en evaluar a partir de modelos matemáticos empíricos el factor de fricción para un fluido en una tuberia, y comparar el error asociado entre la ecuación de Colebrook-White y Swamee-Jain. Se espera analizar de manera correcta ambos modelos, teniendo en cuenta que no existe metódo perfecto para describir a este fenomeno.
Introducción
El coeficiente o factor de fricción es un parámetro de diseño importante al considerar las pérdidas de energía mecánica en el transporte de fluidos a través de tuberías, ya sea para evaluar la potencia necesaria, o para estimar el diámetro del conducto, entre otros aspectos (Ibarz et al., 2001; Vélez, 2003a). Para una tuberia existen dos tipos de flujo, el laminar en el cual se genera resistencia por el esfuerzo cortante de la viscosidad y por otro lado el turbulento donde la resistencia se genera a partir de las caracteristicas tanto de la turbulencia, como del fluido.
Para estimar este coeficiente se utilizán distintos modelos matemáticos como el de Colebrook-Whithe el cual es aceptado y validado como el valor más preciso en el cálculo del factor de fricción de tuberías hidráulicamente lisas y rugosas; por otro lado el de Swamee-Jain el cual fue creado con el objetivo de obtener una ecuación mas sencilla para el calculo del coeficiente de resistencia a partir de la de Colebrook-White hallando el factor de fricción para dos extremos de flujo turbulento.
Objetivos
Objetivos generales
- Evaluar distintos modelos matematicos para el cálculo del factor de fricción.
- Realizar un análisis del error asociado a las ecuaciones.
Objetivos específicos
- Determinar el factor de fricción a través de la ecuación de Colebrrok-Withe.
- Determinar el factor de fricción a través de la ecuación de Swamee-Jain.
- Comprobar que la desviación entre las f de ambas ecuaciones sea menor al 1%.
Antecedentes
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Maecenas porttitor congue massa. Fusce posuere, magna sed pulvinar ultricies, purus lectus malesuada libero, sit amet commodo magna eros quis urna.
Nunc viverra imperdiet enim. Fusce est. Vivamus a tellus.
Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas. Proin pharetra nonummy pede. Mauris et orci.
Aenean nec lorem. In porttitor. Donec laoreet nonummy augue.
Suspendisse dui purus, scelerisque at, vulputate vitae, pretium mattis, nunc. Mauris eget neque at sem venenatis eleifend. Ut nonummy. Figura 1.
[pic 5]
Figura 1. Lorem ipsum dolor sit amet. Fuente: Propia
Tabla 1. Lorem ipsum dolor sit amet.
Pieza urbana | Área (ha) | Fracción |
Ribera occidental del río Magdalena | 59.15 | 11.08% |
Riomar | 121.27 | 22.72% |
Prado Norte | 192.81 | 36.12% |
Lorem ipsum dolor sit amet
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Maecenas porttitor congue massa. Fusce posuere, magna sed pulvinar ultricies, purus lectus malesuada libero, sit amet commodo magna eros quis urna. Nunc viverra imperdiet enim. Fusce est. Vivamus a tellus. Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas. Proin pharetra nonummy pede. Mauris et orci.
Aenean nec lorem. In porttitor. Donec laoreet nonummy augue. Suspendisse dui purus, scelerisque at, vulputate vitae, pretium mattis, nunc. Mauris eget neque at sem venenatis eleifend. Ut nonummy.
Lorem ipsum dolor sit amet
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Maecenas porttitor congue massa. Fusce posuere, magna sed pulvinar ultricies, purus lectus malesuada libero, sit amet commodo magna eros quis urna. Nunc viverra imperdiet enim. Fusce est. Vivamus a tellus. Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames ac turpis egestas. Proin pharetra nonummy pede. Mauris et orci.
Tabla 3. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
Subcuenca | Uso de suelo | Área (ha) | Fracción | Coeficiente de escorrentía | Coeficiente de escorrentía promedio |
1 | Residencial | 61.13 | 68% | 0.35 | 0.51 |
Institucional | 8.95 | 10% | 0.85 | ||
Carreteras | 15.22 | 17% | 0.85 | ||
Corredor actividad económica | 4.21 | 5% | 0.85 | ||
2 | Residencial | 108.74 | 64% | 0.35 | 0.50 |
Zona recreación/verde | 8.66 | 5% | 0.20 | ||
Carreteras | 23.79 | 14% | 0.85 | ||
Corredor actividad económica | 16.99 | 10% | 0.85 | ||
Institucional | 3.91 | 2% | 0.85 | ||
Centralidad | 8.50 | 5% | 0.85 | ||
3 | Centralidad | 37.09 | 42% | 0.85 | 0.70 |
Residencial | 27.37 | 31% | 0.35 | ||
Carreteras | 13.25 | 15% | 0.85 | ||
Corredor actividad económica | 10.60 | 12% | 0.85 | ||
4 | Residencial | 42.84 | 45% | 0.35 | 0.59 |
Comercial | 19.99 | 21% | 0.85 | ||
Corredor actividad económica | 15.23 | 16% | 0.85 | ||
Carreteras | 12.38 | 13% | 0.85 | ||
Zona recreación/verde | 4.76 | 5% | 0.20 | ||
5 | Industrial | 3.64 | 4% | 0.70 | 0.46 |
comercial | 11.82 | 13% | 0.85 | ||
Área de reserva | 46.36 | 51% | 0.20 | ||
Residencial | 10.00 | 11% | 0.35 | ||
Carreteras | 14.54 | 16% | 0.85 | ||
Corredor actividad económica | 4.55 | 5% | 0.85 |
...