capitulo 1 solo tablas

7
Cap´ ıtulo 1 An´ alisis hidr´ aulico de sistemas de tuber´ ıas 1.0.1 erdida en Codos: Caso Laminar (Re < 2000) Caso Turbulento (Re > 4000): tres casos: Curva Moderada (R/D 1.8), (1.1). K = { 0.0175αf c θR/D si 0 < Re( D R ) 2 360 0.00431αθRe -0.17 ( R D ) 0.84 si 360 < Re( D R ) 2 (1.1) Tabla 1: Valores de α θ (Grados) α 45 1+5.13( D R ) 1.47 90 { 0.95 + 4.42( D R ) 1.96 si R/D < 9.85 1 si R/D > 9.85 180 1+5.06( D R ) 4.52 f c = 0.336 [ Re( D 2R ) 0.5 ] 0.2 (1.2) 1

Upload: jose-antoinne-villanueva-riffo

Post on 30-Sep-2015

213 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

hidraulica, diseño de sistemas hidraulicos

TRANSCRIPT

  • Captulo 1

    Analisis hidraulico de sistemas detuberas

    1.0.1 Perdida en Codos:

    Caso Laminar (Re < 2000)

    Caso Turbulento (Re > 4000): tres casos:

    Curva Moderada (R=D 1:8), (1.1).

    K =

    (0:0175fcR=D si 0 < Re(

    DR)2 360

    0:00431Re0:17(RD)0:84 si 360 < Re(D

    R)2

    (1.1)

    Tabla 1: Valores de

    (Grados)

    45 1 + 5:13(DR)1:47

    90

    (0:95 + 4:42(D

    R)1:96 si R=D < 9:85

    1 si R=D > 9:85

    180 1 + 5:06(DR)4:52

    fc =0:336

    Re( D2R)0:50:2 (1.2)

    1

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    En la ecuacion (1.2) se debe cumplir que: 0:01 < D2R

    < 0:15.

    Curva Cerrada (R=D 2) y Re 5 105, .

    Tabla 2: Valores de K para curva cerrada y Re 5 105

    KR=D (Grados)

    20 30 45 75 90 1800.5 0.053 0.12 0.27 0.8 1.1 - -0.75 0.038 0.07 0.14 0.31 0.4 0.71 0.035 0.058 0.1 0.2 0.25 0.281.5 0.04 0.06 0.09 0.15 0.18 0.212 0.045 0.065 0.089 0.14 0.16 0.19

    Curva Cerrada (R=D 2) y Re < 5 105, .

    K = K jRe51055 105Re

    0:17(1.3)

    Curva en S con 2 curvas de 90o.

    Tabla 3: Valores de K=PKi para 2 curvas de 90

    o

    K=P

    KiR=D L=D

    0 4 10 20 301.85 0.86 0.72 0.82 0.95 0.963.3 0.84 0.82 0.86 0.96 17.5 0.93 0.96 0.97 1 1

    S retorcida con 2 curvas de 90o.

    Tabla 4: Valores de K=PKi para curvas en S retorcida con 2 curvas de 90

    o

    K=P

    KiR=D L=D

    0 4 10 20 301.85 0.88 0.73 0.86 0.96 0.973.3 0.86 0.81 0.88 0.97 1

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 2

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    Tabla 5: Valores de K=PKi para U con 2 curvas de 90

    o

    K=P

    KiR=D L=D

    0 4 10 20 301.85 0.58 0.72 0.83 0.92 0.983.3 0.73 0.8 0.88 0.97 0.987.5 0.97 0.97 0.98 1 1

    Curva en U con 2 curvas de 90o.

    Curva de 90o con salida a un estanque de grandes dimensionesEl coeciente de perdida singular de la salida al estanque se puede tomar igual a 1.0.

    Tabla 6: Valores de K=PKi para curva de 90

    o con salida a un estanque de grandes

    dimensiones.

    K=P

    KiR=D L=D

    0 4 10 20 301.15 1.91 0.64 0.82 0.93 0.993.45 0.56 0.62 0.87 0.96 1

    Perdidas en Entradas

    1. Entrada con angulo arbitrario. Notar que para el caso horizontal K = 0:5.

    K = 0:5 + 0:3 cos() + 0:2 cos()2 (1.4)

    2. Entrada redondeada horizontal.

    Tabla 7: Valores de K para entrada redondeada.

    R=D K R=D K0 1 0.06 0.32

    0.01 0.87 0.12 0.10.03 0.61 0.16 0.060.04 0.51 0.2 0.030.05 0.4 0.6 0.01

    3. Entrada en pared redondeada horizontal.

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 3

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    Tabla 8: Valores de K para Entrada en pared redondeada horizontal. Ref 1 corresponde

    a Idelchik y Ref 2 a Harris, los dos citados por Blevin (1984).

    KR=D Ref 1 Ref 20 0.5 0.44

    0.01 0.43 0.350.02 0.36 0.280.03 0.31 0.220.04 0.26 0.130.06 0.2 0.10.08 0.15 0.070.12 0.09 0.030.16 0.06 0

    >0.016 0.03 0

    Perdidas por Contraccion

    1. Angostamiento Abrupto.

    K =1

    2

    1 S2

    S1

    (1.5)

    2. Contraccion Gradual.

    Tabla 9: Valores de K para contraccion gradual.

    KS1/S2 `=D

    0 0.05 0.1 0.15 0.61.2 0.08 0.06 0.04 0.03 0.031.5 0.17 0.12 0.09 0.07 0.062 0.25 0.23 0.17 0.14 0.063 0.33 0.31 0.27 0.23 0.085 0.4 0.38 0.35 0.31 0.1810 0.45 0.45 0.41 0.39 0.27

    Perdidas por Ensanche

    1. Ensanche brusco.

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 4

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    K =

    1 S1

    S2

    2(1.6)

    2. Ensanche Gradual.

    Tabla 10: Valores de K para ensanche gradual.

    KS1/S2 `=D

    0.1 0.2 0.3 0.5 1 2 3 41.2 0.06 - - - - - - -1.4 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 - - -1.6 0.17 0.13 0.12 0.1 0.08 0.06 - -2 0.25 0.25 0.23 0.2 0.15 0.08 0.06 -2.5 0.35 0.35 0.32 0.35 0.25 0.1 0.08 0.063 0.45 0.45 0.45 0.45 0.37 0.22 0.15 0.14 0.6 0.6 0.6 0.6 0.55 0.42 0.4 0.3

    Perdidas por Derivacion

    01 = k1v202g

    (1.7)

    02 = k2v202g

    (1.8)

    Tabla 11: Valores de k1 y k2 para derivaciones.

    Q1=Q0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1Q2=Q0 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

    T90ok1 0.4 0.45 0.2 0.1 0.05 0.05k2 1.3 1.1 0.96 0.9 0.88 0.96

    T45ok1 0.45 0.4 0.25 0.15 0.1 0.08k2 0.35 0.3 0.33 0.47 0.66 0.9

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 5

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    Perdidas por Conuencias

    10 = k1v202g

    (1.9)

    20 = k2v202g

    (1.10)

    Tabla 12: Valores de k1 y k2 para Conuencias

    Q1=Q0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1Q2=Q0 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

    T90ok1 0.6 0.5 0.4 0.3 0.18 0.05k2 0.91 0.72 0.47 0.3 0.1 0

    T45ok1 0.6 0.5 0.4 0.3 0.18 0.05k2 0.5 0.4 0.25 0.2 0.10 0

    Valvulas

    1. Valvula Convencional.

    Tabla 13: Valores de K para valvula convencional completamente abierta.

    D (mm) K40 1.370 1.4100 1.5200 1.9300 2.1500 2.5750 2.9

    2. Valvula Mariposa.

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 6

  • CI4101: Hidraulica Sistemas de tuberas

    Tabla 14: Valores de K para valvula convencional parcialmente abierta.

    (grados) K (D =200mm)10 1620 5.5-10.530 2-6.540 2-3.550 1.5-260 0.9-170 0.5

    Tabla 15: Valores de K para valvula mariposa completamente abierta.

    K (=0)t=D Elemento hidrodinamico Elemento no hidrodinamico0.1 0.1 0.160.15 0.15 0.260.2 0.2 0.450.25 0.3 0.730.3 0.5 1.20.35 0.75 1.8

    Tabla 16: Valores de K para Valvula Mariposa parcialmente abierta. Ref 1,2,3 y 4

    corresponde a Idelchik, McPherson, Idelchik y Guins todos citados por Blevin (1984).

    K(grados) Ref 1 Ref 2 Ref 3 Ref 4

    5 0.24 - - 0.2310 0.52 2.2 - 0.420 1.5 3.7 1.7 1.330 3.9 7.1 3.2 3.940 11 15 6.6 1050 33 38 14 3060 120 130 30 10070 750 290 62 400

    cDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de Chile 7