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UANCV-ING. CIVIL Tubo De Venturi

INTRODUCCION

La práctica realizada sobre el tubo de venturi nos da a conocer la perdida de presión que se da en cualquier tubería o canal, el tubo de venturi mediante el banco hidráulico de base como apoyo nos brinda la información necesaria para poder realizar la práctica y los datos que requerimos para poder hallar la perdida de presión en el fluido.

OBJETIVOS

El objetivo general de esta práctica es obtener la pérdida de presión que ocurren en las tuberías, y el caudal que poseen ellas mismas, la practica realiza nos muestra la perdida de presión que ocurre en las tuberías o ya sean reservorio que pasan por diferentes canales o tuberías y la presión tiende a reducir, y esta práctica nos ayuda a determinar esa presión perdida.

1Lab. De Mecanica de Fluidos


Marco teorico

Introducción

Esta investigación tiene como objetivo principal estudiar el efecto, funcionamiento y las aplicaciones tecnológicas del Tubo Vénturi, del cual su invención data de los años 1.800, donde su creador luego de muchos cálculos y pruebas logró diseñar un tubo para medir el gasto de un fluido, es decir la cantidad de flujo por unidad de tiempo.

Principalmente su función se basó en esto, y luego con posteriores investigaciones para aprovechar las condiciones que presentaba el mismo, se llegaron a encontrar nuevas aplicaciones como la de crear vacío a través de la caída de presión.

El Tubo Vénturi es una tubería corta, recta o garganta, entre dos tramos cónicos. Luego otro científico mejoró este diseño, deduciendo las relaciones entre las dimensiones y los diámetros para así poder estudiar y calcular un Tubo Vénturi para una aplicación determinada.

El estudiante o científico que conozca los fundamentos básicos y aplicaciones que se presentan en este trabajo debe estar en capacidad para calcular un tubo para sus propias aplicaciones y así aumentar su uso en el mundo real y tecnológico así como con investigaciones y nuevos diseños mejorar su fundamento y crear nuevos usos de acuerdo a sus necesidades.

Tubo De Vénturi

El Tubo de Venturi fue creado por el físico e inventor italiano Giovanni Battista Venturi (1.746 – 1.822). Fue profesor en Módena y Pavía. En Paris y Berna, ciudades donde vivió mucho tiempo, estudió cuestiones teóricas relacionadas con el calor, óptica e hidráulica. En este último campo fue que descubrió el tubo que lleva su nombre. Según él este era un dispositivo para medir el gasto de un fluido, es decir, la cantidad de flujo por unidad de tiempo, a partir de una diferencia de presión entre el lugar por donde entra la corriente y el punto, calibrable, de mínima sección del tubo, en donde su parte ancha final actúa como difusor.

Definición

El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo, o bien, uniéndola a un depósito carburante, se puede introducir este combustible en la corriente principal.

Las dimensiones del Tubo de Venturi para medición de caudales, tal como las estableció Clemens Herschel, son por lo general las que indica la figura 1. La entrada es una tubería corta recta del mismo diámetro que la tubería a la cual va unida. El cono de entrada, que forma el ángulo a1, conduce por una curva suave a la garganta de diámetro d1. Un largo cono divergente, que tiene un ángulo a2, restaura la presión y hace expansionar el fluido al pleno



diámetro de la tubería. El diámetro de la garganta varía desde un tercio a tres cuartos del diámetro de la tubería.

La presión que precede al cono de entrada se transmite a través de múltiples aberturas a una abertura anular llamada anillo piezométrico. De modo análogo, la presión en la garganta se transmite a otro anillo piezométrico. Una sola línea de presión sale de cada anillo y se conecta con un manómetro o registrador. En algunos diseños los anillos piezométricos se sustituyen por sencillas uniones de presión que conducen a la tubería de entrada y a la garganta.

La principal ventaja del Vénturi estriba en que sólo pierde un 10 - 20% de la diferencia de presión entre la entrada y la garganta. Esto se consigue por el cono divergente que desacelera la corriente.

Es importante conocer la relación que existe entre los distintos diámetros que tiene el tubo, ya que dependiendo de los mismos es que se va a obtener la presión deseada a la entrada y a la salida del mismo para que pueda cumplir la función para la cual está construido.

Esta relación de diámetros y distancias es la base para realizar los cálculos para la construcción de un Tubo de Venturi y con los conocimientos del caudal que se desee pasar por él.

Funcionamiento del tubo de venturi

En el Tubo de Venturi el flujo desde la tubería principal en la sección 1 se hace acelerar a través de la sección angosta llamada garganta, donde disminuye la presión del fluido. Después se expande el flujo a través de la porción divergente al mismo diámetro que la tubería principal. En la pared de la tubería en la sección 1 y en la pared de la garganta, a la cual llamaremos sección 2, se encuentran ubicados ramificadores de presión. Estos ramificadores de presión se encuentran unidos a los dos lados de un manómetro diferencial de tal forma que la deflexión h es una indicación de la diferencia de presión p1 – p2. Por supuesto, pueden utilizarse otros tipos de medidores de presión diferencial.

TEORIAS DE LAS DIAPOSITIVAS MOSTRADAS

Tubo de Venturi.

- Realizado con un tubo cilíndrico convergente y divergente que lleva al estrangulamiento y a los diámetros externos de los tubos piezométricos presurizables.

- Los tubos pueden ser presurizados para incrementar las posibilidades de experimentación.

- El equipo permite el estudio de un tubo de Venturi con la verificación del grado de recuperación de la presión al final de la sección divergente.

El mismo permite la verificación de la relación entre Q y H



Flujo a través de un tubo de Venturi

La unidad está compuesta por un estrecho de cañería con sección variable. La cañería está formada por tres troncos: uno convergente, uno con sección constante y uno divergente. El tronco con sección constante, de 100 mm. de largo, tiene un diámetro interno de 20 mm. El tronco convergente tiene un diámetro interno de 20 a 10 mm. el tronco divergente tiene el diámetro de l0 a 20 mm. con un largo de 100 mm. Esta unidad está montada por medio de pernos a una unidad base.



Montar el tubo de Venturi sobre el bastidor del kit utilizando apropiadas abrazaderas con pernos (en dotación al grupo) con las tomas de presión orientadas hacia abajo.

- Introducir el tubo de alimentación del agua.- Montar la tubería de descarga provista de válvula, codo y porta goma.- Conectar las tuberías de silicona a las respectivas tomas de presión



Q (l/min.)

Lectura de piezometros mm H2O

1 2 3 4

12 400 400 115 350 285 82

10 400 400 210 365 190 82

8 265 265 152 247 113 84

6 270 270 210 260 60 83

5 250 250 207 240 43 77

82

Finalidad de la prueba.

- El Venturi es muy usado como instrumento medidor de caudal porqué, puesto en un conducto, provoca modestas pérdidas de carga. Las siguientes pruebas tienen la finalidad de observar un Venturi o sea de determinar las constantes características del instrumento. Además se calculará también el grado de recuperación de la presión que tendrá después la sección estrecha o en otros palabras, será calculada la pérdida de carga debida a la inserción del medidor en el conduct


R=4−31−3

∗100


DATOS OBTENIDOS:

Los datos lecturados y el cuadro realizado es:

Q (L/MIN)

LECTURA DE PIEZOMETROS mm H2O

1 2 3 4 H: 2-3 R:

4−31−3

∗100

10.5 370 mm

225 mm

312 mm

220 mm

-87 -159

12.5 395 mm

215 mm

325 mm

335 mm

-110 14

9 355 mm

265 mm

320 mm

325 mm

-55 14

6 320 mm

280 mm

305 mm

310 mm

-25 33

R=−159+14+14+334

R= -24.5

ANEXOS



CONCLUCIONES

Las conclusiones tomadas de la práctica de tubo de venturi nos muestra la perdida de presión que pasa por un fluido, también nos sirve para recuperar el grado de presión recuperada del fluido, que tendrá después por pasar por el tubo estrecho, el conclusión el tubo de venturi nos sirve para calcular la perdida de presión en cualquier fluido.



BIBLIOGRAFIA

"Mecánica elemental de los fluidos". Diapositivas encontradas. Mott, Robert. "Mecánica de los Fluidos". Wikipedia Estudiantes de Ingeniería de Mantenimiento Industrial. Universidad Gran Mariscal de Ayacucho. Fotos tomadas en el laboratorio


http://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtml

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