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Profesor: Javier Blasco AlbertoÁrea de Mecánica de FluidosCentro Politécnico SuperiorUniversidad de Zaragoza
http://www.cps.unizar.es/
~jblasco
Cálculo de pérdidas de carga
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Javier Blasco Alberto. Noviembre 2000
2
Ecuación de la energía
Pgzve 2
2
1
g
Pz
g
vH
2
2
bp HhHH 12
pérdidas
elevación neta altura12
bombaimpulsión neta altura
p
b
hHH
Hpb hHHH )( 12
2
1
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3
Tipos de energía
g
Pz
g
vH i
ii
2
2Si Q=cte (sin ramificaciones) y D=cte => v=cte en la tubería
• La energía que gana (bombas) o pierde (fricción, accesorios, turbinas) el fluido es en forma de presión
• Cuando un fluido se eleva, pierde presión
Alturacinétic
aAltura
gravitatoria
Alturade presión
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4
Pérdidas de energía
Son siempre proporcionales a v2 inv. prop a D
singulares pérdidas de ecoeficient
tuberíaiámetrolongitud/d
fricción de ecoeficient
,
sKDL
f
g
v
D
Lfhl 2
2
Pérdidas linealesFórmula de Darcy-Weisbach
(disipación viscosa en fluido y paredes)
g
vKh ss 2
2
Pérdidas singulares“locales”, “menores”
(accesorios)
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5
P. lineales: cálculo coef. fricc.
Re
64fFlujo laminar (Re<2300):(Fórm. Poiseuille)
Flujo turbulento (Re>4000):Fórmula iterativa deWhite-Colebrook 1938
Empezar con f=0.01
f
D
f Re
5.2
7.3
/log2
110
relativa rugosidad
tuberíala de rugosidad
/
D
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6
Pérdidas lineales (II)
Diagrama de Moody (1944)
Rugosidad de tuberías ()(en mm)
f disminuye si rugosidad o Re (menos tuberías completamente rugosas)
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7
Pérdidas lineales (III)
Diagrama de Moody (1944)
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Pérdidas singulares (I)
Accesorios típicos
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Pérdidas singulares (II)
Coeficientes de pérdidas (Ks)