pÉrdida de carga en conductos a presiÓn

8/18/2019 PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS A PRESIÓN

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PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS APRESIÓN

1.0 INTRODUCCIÓN

En el tratamiento de la hidráulica de tuberías, se acepta que laspérdidas de energía en un conducto a presión pueden ser de dostipos: la originada por los accesorios y, la producida por laf ricción entre el fluido y las paredes, la última es el tema de lapráctica del presente laboratorio.

2.0 OBJETIVO

Obtener eperimentalmente los coeficientes de fricción de !arcyen una tubería y reali"ar la comparación analítica con labibliografía con#eniente.

3.0 FUNDAMENTO TEÓRICO

!e acuerdo a las características del material de las paredescon$nantes y las del flu%o, se admite que se re#elan tres tipos deregímenes respecto a la rugosidad de las paredes.

&i por un conducto de sección circular de diámetro ! y longitud ',circula un fluido en régimen estacionario, incompresible ycompletamente desarrollado, la pérdida de energía mecánica esigual a la diferencia de alturas pie"ométricas entre las seccionesetremas del conducto:


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'os traba%os de He n r y D r !y " permitieron deducir una epresiónpara obtener la caída de presión, por efecto de la rugosidad, en un

ducto con fluido confinado ()er figura *+ -, en la forma siguiente:


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El #alor del coeficiente /f0 es incierto y necesita de un traba%oeperimental para cada caso1 sin embargo es posible un cálculomediante relaciones especiales o diagramas preparados comoayudas para estos casos, así como también hay métodosnuméricos que dan buenas aproimaciones teóricas.

2ambién eisten diferentes epresiones semiempíricas decálculo de f, para tuberías lisas, rugosas, en flu%o laminar,turbulento, turbulento plenamente desarrollado o no, y paradif erentes tipos de tuberías y condiciones de f lu%o.


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,# C$(e*r$$+ y -%/e)

4ara tubos rugosos en la "ona de transición o turbulenta.

'a ecuación (5- puede escribirse de forma general de la manera siguiente:

En forma logarítmica:

'a cual se puede gra$car en un papel logarítmico para presentar los #alores de

/60 y /n0.

7gualando (5- y (8- se obtiene: , de donde se obtiene

/f0.

&e considera también las in#estigaciones, en conductos a presión, las

reali"adas por 9a"en y illiams, permitieron deducir la ecuación siguiente:


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.0 EUIPO DETRABAJO

;anco de tuberí as ompare el #alor eperimental de /f0 con los que pueda

obtener mediante el diagrama de


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4.0 DATOS

!istancia entre los puntos de toma de presión /'0 @ A.Bm 2emperatura de agua /+>0 @ 55.C+> !iámetro de la tubería @ D /

T*( N5 1

En&y$N5 R 67# / 6&e8# 6739

.5BF GH.GG.F

AF

5 .G FA..8B

G8

8 .BA 8F.F.BA5BE

G

I: >audal de la cur#a de calibración del #ertedero

'o: 'ectura de referencia en el #ertedero

'i: 'ectura en el #ertedero

9: Jltura del agua sobre la cresta del #ertedero

:.0 C;CUOS < RESUTADOS

T*( N5 2

En&y$N5 6739

V679 Re = >r U?

U?679

U?6+#9@

T%>$ ,e'$

.F

AF .8GG5C5FA.G

AB .5F8A .FCF .5GB 2urbulent

o

5.8B

G8 .ACB8H.A

HC .CC .A5H .5 2urbulent

o

8F.BA5BE

G .GCHFHBB.FB

H .5HB5 .8FH .AB 2urbulent

o

T*( N5 2

En&y$N5 6739

V679 Re

= 6>rDr!y#

= 6E!.Dr!y#

= 6A*!.M$$,y#

= 6E!.Se7%e7>.#

.F

AF .8GG5C5FA.G

AB 8.55 .AA .5F .5F5

5.8B

G8 .ACB8H.A

HC .CH .AG8 .5C .5CH


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8F.BA5BE

G .GCHFHBB.FB

H .GFHA .AG .88 .88G

T*( N53

En&y$N5 6739 A 672# P 67# C R 67# = 67#

.F

AF .8.8HC

HC G .8FG .A8

5.8B

G8 .8.8HC

HC G .8FG .F5C

8F.BA5BE

G .8.8HC

HC G .8FG .58FA

.0 CONCUSIONES

4odemos apreciar que todos los eperimentos presentan un

comportamiento de rugosidad clasi$cado como /pared hidráulicamente

lisa0.

2ambién notamos un comportamiento de Klu%o 2urbulento en los treseperimentos, anali"ado gracias a la teoría planteada por el ingeniero y

físico irlandés Osborne =eynolds al determinar el número de =eynolds (*=-

de cada ensayo.

Jpreciamos que para determinar los #alores de /f de

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