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7/28/2019 CALIBRACIN DEL TNEL DE PRESIN DE IMPACTO.docx

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CALIBRACIN DEL TNEL DE PRESIN DE IMPACTO

Objetivo:

Obtener la constante de calibracin del tnel de presin total marca Plint & Partners modeloTE-44.

Equipo y material:

- Tnel de presin Plint & Partners, modelo TE-44

- Mecanismo de exploracin transversal.

- Manmetro de 36 columnas.

- Tubo Pitot.

1.-Determinacion de las condiciones ambientales

A) Se debern de efectuar lecturas en los instrumentos barmetro, termmetro e higrmetro antes de

iniciar y al finalizar los experimentos, anotando los valores en la tabla siguiente:

Iniciales Finales Promedio

Temperatura

ambiente (C)

22.4 22.8 22.6

Presin baromtrica

(mmHg)

591.5 593.4 592.45

Humedad relativa (%) 72 70 71

Promedio de la temperatura

Datos

n= nmero de datos = 2

Formula sustitucin

C


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Promedio de la presin baromtrica

Datos mmHgn= nmero de datos = 2

Formula sustitucin

592.45 mmHgPromedio de la humedad relativa

n= nmero de datos = 2

Formula sustitucin

71 %B) Con los valores obtenidos se deber calcular la densidad del aire en el laboratorio

Densidad del aire en el laboratorio 0 = -Calcular la presin baromtrica corregida.

[ ]

[ ]


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-Calcular la presin saturada.

= Presin de saturacin ( )t = Temperatura ambiente ()Formula T = Sustitucin

T =

-Calcular la presin de vapor.

= Presin de saturacin

Hr = Humedad relativa

Formula

Sustitucin

-Densidad del aire en el laboratorio ser:

Pz = presin baromtrica (corregida) ()

Pv = presin de vapor ()

g = aceleracin de la gravedad ()

R = constante del aire = 29.256 ( )T = temperatura ambiente (K) = densidad del aire en el lab. ( )Donde

Pz =

( ) T = 22.6C + 273.15 = 295.75 K


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Formula

Sustitucin

( ) 2.-Determinacion de la constante de calibracin del tnel de viento TE-44.

a) Colocar el tubo Pitot en la posicin 0.0 del mecanismo de exploracin transversal.b)Seleccionar un nivel de referencia en el manmetro de 36 columnas, observando que este seencuentre perfectamente nivelado y conectar dos columnas a sendas tomas de presin esttica y

total.

c)Accionar el tnel y ajustar las compuertas de entrada de aire hasta que se obtenga en el

manmetro inclinado una lectura de presin diferencial de referencia (PDR) igual a 5 mmH2O y

proceder las mediciones para PDRs iguales a 10, 15, 20, 25 mmH2O y PDR mximo.

Medicin de las condiciones

ambientales


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Observacin de los manmetros PDR y manmetro de 36 columnas (tomando solo 2 para la

medicin de las lecturas de presiones total y esttica.

Ajuste de la compuerta de entrada

PDR

mmH20

mmH2O

mmH2O

q

mmH2O

V

m/s

5 12 -2 7 42.07 1.4

10 24 -2 13 57.36 1.3

15 36 -2 19 69.31 1.26

20 49 -2 25.5 80.30 1.27525 60 -2 31 88.54 1.24

PDR MAX.

47.5

118 -4 61 124.20 1.2842

Tomando en cuenta que el manmetro tiene una inclinacin de 30 grados el valor de la presin

ser.


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Cuando PDR es 5mmH2O la PT Y PE ser.

mmH2OCuando PDR es 10mmH2O la PT Y PE ser.

mmH2OCuando PDR es 15mmH2O la PT Y PE ser. mmH2OCuando PDR es 20 mmH2O la PT Y PE ser.

mmH2OCuando PDR es 25 mmH2O la PT Y PE ser.

mmH2O

Cuando PDR es Mxima la PT Y PE ser.

mmH2O-Calcular le presin dinmica

Pt = Presin total.

Pe = Presin esttica.

q = Presin dinmica.

Formula

q= - Cuando PDR es 5 mmH2O la q ser. Cuando PDR es 10 mmH2O la q ser.q = 6 (-1) = 7mmH2O q = 12 (-1) = 13mmH2O

Cuando PDR es 15 mmH2O la q ser. Cuando PDR es 20 mmH2O la q ser.

q = 18 (-1) = 19mmH2O q = 24.5 (-1) = 25.5mmH2O

Cuando PDR es 25 mmH2O la q ser. Cuando PDR es mxima la q ser.

q = 30 (-1) = 31 mmH2O q = 59 (-2) = 61 mmH2O

-Calcular la velocidad

Como 1 mm H20 = 1 kg/ y para la velocidad usaremos. Cuando PDR es 5 mmH2O la q y la velocidad ser.

q = 7


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Cuando PDR es 10 mmH2O la q y la velocidad ser.

q = 13


q = 19 Cuando PDR es 20 mmH2O la q y la velocidad ser.

q = 25.5


q = 31

Cuando PDR es mxima la q y la velocidad ser.

q = 61

d) La constante de calibracin K se obtiene sumando los diferentes valores y dividiendo entre el nmero de lecturas de PDR:Cuando PDR es 5 mmH2OCuando PDR es 10 mmH2O

Cuando PDR es 15 mmH2OCuando PDR es 20 mmH2O

Cuando PDR es 25 mmH2OCuando PDR es Mxima que ser de 47.5


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3.-Registro grficos

PDR

(mmH2O)

q

(mmH20)

5 7

10 13

15 19

20 25.5

25 31

47.5 61

PDR (mmH2O) V (m/s)

5 42.07

10 57.3615 69.31

20 80.3

25 88.54

47.5 124.2

0

10

20

30

40

50

7 13 19 25.5 31 61

PDR - q

0

10

20

30

40

50

42.07 57.36 69.31 80.3 88.54 124.2

PDR - V


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4.- Cuestionario.

1)En la prctica se emplearon como unidades de presin los mmH2O, pero si las columnas del

manmetro hubieran tenido alcohol en lugar de agua, explique cmo puede obtener la

equivalencia entre milmetros de alcohol y milmetros de agua y en general como se obtiene una

equivalencia entre cualquier lquido manomtrico y milmetros de agua.

Teniendo el peso especfico podemos establecer cualquier equivalencia en un lquido

manomtrico incluso con la densidad siempre y cuando cumpla con en sistema de unidades como

ejemplo en los mmH2O podemos cambiar a cualquier similar del sistema britnico.

Para la equivalencia del alcohol podemos usar tablas de atmosfricas estndar tomando un valor

por ejemplo.

8200 con 26CEntonces sabemos que la presin esta en mm H20, se puede sustituir para el alcohol

8200 =0.835

Podemos decir que para 1 mmOH (alcohol) = 0.835 mmH2O = 0.835

2)Es posible obtener la velocidad del viento en el tnel solamente con el valor de la densidad del

aire y la lectura PDR? Si su respuesta es afirmativa explique como lo hara.

No ya que las presiones que medimos (esttica y dinmica) podemos suponerlas como

inexistentes y tomar solo las PDR y emplearlas en el teorema de Bernoulli con ello podemos sacar

la velocidad pero necesitamos de la atura y valor de la gravedad por lo tanto no se puede sacar la

velocidad solo con la densidad y la PDR.

Ejemplo

Suponiendo que

( )


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Bibliografa

- Mecnica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniera. Joseph B. Franzini y E. John Finnemore. Ed.

McGraw-Hill. 1999.

-Introduccin a la mecnica de los fluidos, Fox.

-Mecnica de Fluidos con aplicaciones en ingeniera 9 Edicin, Editorial McGraw-Hill

-www.ferrari.com

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