Download - Perdida de Presion Lab de Ene. II
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
1/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 1
Ao de la Integracin Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad
UNIVERSIDAD NACIONAL
SAN LUIS GONZAGA DE ICA
Facultad:
ING. MECANICA Y ELECTRICA
TEMA : PRDIDAS DE CARGA EN TUBERAS
ASIGNATURA : LAB. DE ENERGIA II
DOCENTE : FAUSTO BARRIOS
ESTUDIANTES : UCHARIMA GUILLEN JUSTO MARCELO.
CICLO : VI ME-01
TURNO : TARDE
ICA - PER
2012
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
2/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 2
PRDIDAS DE CARGA EN TUBERAS
Hazen-Williams (1905)
El mtodo de Hazen-Williams es vlido solamente para el agua que fluye en las temperaturas
ordinarias (5 C - 25 C). La frmula es sencilla y su clculo es simple debido a que el coeficiente derugosidad "C" no es funcin de la velocidad ni del dimetro de la tubera. Es til en el clculo deprdidas de carga en tuberas para redes de distribucin de diversos materiales, especialmente defundicin y acero:
h = 10,674 * [Q1,852/(C1,852* D4,871)] * L
En donde:
h: prdida de carga o de energa (m) Q: caudal (m3/s) C: coeficiente de rugosidad (adimensional) D: dimetro interno de la tubera (m) L: longitud de la tubera (m)
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
3/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 3
Darcy-Weisbach (1875)Una de las frmulas ms exactas para clculos hidrulicos es la de Darcy-Weisbach. Sin embargo
por su complejidad en el clculo del coeficiente "f" de friccin ha cado en desuso. An as, se puede
utilizar para el clculo de la prdida de carga en tuberas de fundicin. La frmula original es:
h = f *(L / D) * (v2 / 2g)
En funcin del caudal la expresin queda de la siguiente forma:
h = 0,0826 * f * (Q2/D5) * L
En donde:
h: prdida de carga o de energa (m) f: coeficiente de friccin (adimensional) L: longitud de la tubera (m)
D: dimetro interno de la tubera (m) v: velocidad media (m/s) g: aceleracin de la gravedad (m/s2) Q: caudal (m3/s)
En el rgimen crtico, 2000
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
4/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 4
Determinacin de RE
Flujo laminar y turbulento
En tuberas se debe considerar dos tipos de flujo: laminar y turbulento, segn los experimentos de
Reynolds. En flujo laminar las partculas fluidas se mueven segn trayectorias paralelas, formando elconjunto de las capas o lminas. En el flujo turbulento las partculas fluidas se mueven de formadesordenada en todas las direcciones. Reynolds encontr que la transicin de flujo laminar aturbulento, ocurre a una velocidad crtica para una determinada tubera y fluido.Expres sus resultados en trminos de un parmetro adimensional llamadoNmero de Reynolds: donde:
D dimetro de la tubera en m.V velocidad del fluido en m/sU viscosidad cinemtica (1.13E-6 m2/s para el agua). para Re < 2000 el flujo es laminarPara Re > 4000 el flujo es turbulentoPara 2000 < Re < 4000, el flujo puede ser laminar o turbulento (zona de transicin).
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
5/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 5
EXPERIENCIA REALIZADA
Datos obtenidos:
EXPERIENCIA 1
prueba N tiempo
1 21.12
2 22.15
3 21.34
4 21.49
5 21.79
6 20.7
7 21.29
8 21.56
9 22.34
10 21.58
EXPERIENCIA 2
prueba N tiempo
1 12.1
2 12.25
3 12.01
4 12.17
5 12.05
6 12.21
7 12.11
8 12.04
9 12.33
10 12.9
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
6/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 6
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
7/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 7
PARA LA EXPERIENCIA N 1
En (a)
Determinando las prdidas:
PARA L=1M
Reemplazando valores
PARA L=1.80M
Reemplazando valores
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
8/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 8
PARA L=3.10M
Reemplazando valores
RESOLVIENDO CON EL OTRO METODO DE DARCY-WEISBACH
Que tambin tiene la forma de
Antes tendremos que determinar (f) que esta dado por la siguiente frmula:
Sabemos que la viscosidad cinematica para el agua es:
Reemplazando en
Reemplazando valores en a y b:
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
9/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 9
Para L=1m
Para L=1.8m
Para L=3.1m
PARA LA EXPERIENCIA N 1
En (a)
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
10/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 10
Determinando las prdidas:
PARA L=1M
Reemplazando valores
PARA L=1.80M
Reemplazando valores
PARA L=3.10M
Reemplazando valores
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
11/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 11
RESOLVIENDO CON EL OTRO METODO DE DARCY-WEISBACH
Que tambin tiene la forma de
Antes tendremos que determinar (f) que esta dado por la siguiente frmula:
Sabemos que la viscosidad cinemtica para el agua es:
Reemplazando en
Reemplazando valores en a y b:
Para L=1m
Para L=1.8m
-
7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II
12/12
Lab. de energa II
FIME Pgina 12
Para L=3.1m
COCLUSION:
CON ESTA PRUEBA DETERMINAMOS LAS PERDIDAS DE PRESION MEDIANTES DOS
METODOS, SE LLEGO A DETERMINAR EL NUMERO DE REYNOLD, Y EL FACTOR DE
FRICCION MEDIANTES FORMULAS UN OCO COMPLICADAS
QUEDA EN OBSERVACION EL TEMA DE ELEGIR EL CASO DE LA TUBERIA SI EL
FLUJO ES LAMINAR O TURBULENTO.