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ANALISIS DE FLUJOTRANSITORIO
TERMODINAMICA
Docente: Tamayo Flores Hernnan
Alumnos: Reyes Bustamante Fernando
Valdivia Llerena Alvaro
Carrera: Ingeniería Mecnica
!emestre: IV
Turno: Tarde
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Índice
1. Flujo transitorio en tuberías
2. Tipos de Transitorios
.1 ransitorios Suaves
2.2 ransitorios Bruscos
3. Fases del Transitorio
3.1 Primera Fase
3.2 Segunda Fase
3.3 Tercera Fase
3.4 Cuarta Fase
"# Métodos para reducir el golpe de Arieta
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Introducción
• $sta %arte de la Mecnica de &luidos' estudia a estos' teniendo en cuenta las &uer(as
tangenciales o de corte )ue %rovocan de&ormaci*n %ermanente# +ara )ue este ,ec,o se
d-' el &luido de.e estar en movimiento' con velocidad no constante' con res%ecto a un
sistema de re&erencia inercial' este movimiento del &luido' es lo )ue se denomina &lu/o
del &luido#
•
Los &lu/os internos en ductos en general se encuentran en la mayoría de lasa%licaciones' desde el suministro de agua %ota.le ,asta el trans%orte de lí)uidos
industriales#
• Los transitorios tienen lugar cuando se %onen en &uncionamiento o %aran las .om.as
de una instalaci*n' al a.rir y cerrar vlvulas' en los %rocesos de llenado y vaciado de
tu.erías' es decir' siem%re )ue se %roduce una variaci*n .rusca en la velocidad del
&luido#
• $stos &lu/os %ueden ser continuos o no continuos' uni&ormes o no uni&ormes# $l &luido
%uede ser incom%resi.le o com%resi.le' y el material del )ue estn ,ec,as las tu.erías
%uede ser elstico' inelstico' o tal ve( visco elstico#
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Capitulo Nº1Tipos de Transitorio
Transitorios Bruscos o 0ol%es de Ariete:
$l gol%e de ariete se origina de.ido a )ue el &luido es ligeramente elstico 1aun)ue en diversas
situaciones se %uede considerar como un &luido no com%resi.le2# $n consecuencia' cuando se
cierra .ruscamente una vlvula o un gri&o instalado en el e3tremo de una tu.ería de cierta
longitud' las %artículas de &luido )ue se ,an detenido son em%u/adas %or las )ue vienen
inmediatamente detrs y )ue siguen a4n en movimiento# $sto origina una so.re%resi*n )ue se
des%la(a %or la tu.ería a una velocidad )ue %uede su%erar la velocidad del sonido en el &luido#
$sta so.re%resi*n tiene dos e&ectos: com%rime ligeramente el &luido' reduciendo su volumen'
y dilata ligeramente la tu.ería# Cuando todo el &luido )ue circula.a en la tu.ería se ,a
detenido' cesa el im%ulso )ue la com%rimía y' %or tanto' -sta tiende a e3%andirse# +or otro
lado' la tu.ería )ue se ,a.ía ensanc,ado ligeramente tiende a retomar su dimensi*n normal#
Con/untamente' estos e&ectos %rovocan
otra onda de %resi*n en el sentido contrario#
$l &luido se des%la(a en direcci*n contraria
%ero' al estar la vlvula cerrada' se %roduce
una de%resi*n con res%ecto a la %resi*n
normal de la tu.ería# Al reducirse la %resi*n'
el &luido %uede %asar a
estado gaseoso &ormando una .ur.u/a
mientras )ue la tu.ería se contrae# Al alcan(ar
el otro e3tremo de la tu.ería' si la onda no se
ve disi%ada' %or e/em%lo' en un de%*sito
a %resi*n atmos&-rica' se re&le/ar siendo
mitigada %rogresivamente %or la %ro%ia
resistencia a la com%resi*n del &luido y la dilataci*n de la tu.ería#
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Transitorios Suaves
Transitorios suaves: suelen estar %roducidos %or variaciones lentas de las condiciones
de &uncionamiento tales como la variaci*n de los consumos o de las alturas de los
de%*sitos de la instalaci*n o %or a%erturas o cierres lentos de las vlvulas# $n estos
transitorios se consideran el &luido incom%resi.le y las tu.erías rígidas#
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CAPIT!" Nº2
Fases del Transitorio
vCuando se %roduce el cierre de la vlvula la secci*n de &luido inmediatamente aguas
arri.a de la vlvula se detiene s4.itamente' convirtiendo su energía cin-tica 1de.ida a
la velocidad V7 )ue tenía2 en energía de %resi*n 1a%arece una so.re%resi*n de valor
8H so.re el valor de la %ie(om-trica de r-gimen2##