perdida de presion lab de ene. ii

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  • 7/31/2019 Perdida de Presion Lab de Ene. II

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    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

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    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)

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    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

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    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).

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    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

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    FIME Pgina 6

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    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

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    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:

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    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)

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    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

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    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

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    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.