Análisis de un sistema de mecánica de fluidos


Este trabajo contiene conceptos útiles sobre la mecánica de los fluidos, donde se analiza un sistema que contiene un estanque y agua que pasa por cañerías impulsada por una bomba. Se estudia número de reynolds, caudal, potencia de la bomba, pérdidas de energías, presiones , tipo de flujo, diámetro de la cañerías , etc.













Informe
Segundolaboratorio de
Mecánica de fluidos
















Integrantes:-Yovilyn Bugueño
-Ingrid Flores
-Suan-lin Lock-Rodrigo Oliva
-Constanza Olivares-Jordan Vicencio
Fecha de entrega:
7/06/2011

Resumen:


Cuando un motor hecha a correr un auto, cuando obtenemos agua a través de las cañerías en nuestros hogares, cuando se hierve agua, etc. Estamos viendo sistemas que tienen ganancia o pérdidas de energías. Cuando hablamos de sistemas, nosreferimos a que existe un caudal de fluido que está pasando a través de ciertas tuberías, fittings, bombas, etc. es decir el fluido se está moviendo a través de condiciones específicas del medio ,por lo tanto, si modificamos una de estas cosas obtenemos un nuevo sistema con nuevas energías. En este tipo de sistemas se puede hacer un balance de energía mecánica por medio de la ecuación de Bernoulli, ala que se le agregan dos nuevos términos: pérdidas de energías (mayores y menores) y ganancias de energías (bombas, motor, etc).

La ley de conservación de la energía dice que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma, entonces ¿Cómo explicamos ganancias y pérdidas de energía? Esto se explica porque las ganancias de energías son generadas por algo que está llevando energía alsistema, en este laboratorio es la moto-bomba; mientras que las pérdidas se producen porque el fluido avanza a través de paredes de las tuberías, las cuales tienen cierta rugosidad, por lo que se produce roce, haciendo que parte de la energía se transforme en energía térmica y se disipe ;sin embargo, si se suma la energía disipada y la energía final del sistema es igual a la inicial, por lo que secumple la ley de conservación de la energía. Dentro de las pérdidas podemos distinguir dos tipos: las mayores (para tuberías alargadas) y las menores (para accesorios o fittings). Éstas dependerán del tipo de material de las tuberías, del tipo de accesorio, el caudal, la viscosidad del fluido, densidad, etc.

Los distintos tipos de bombas generan una cierta energía que no es entregada por completoal sistema, esto se produce porque no existen bombas 100% eficientes, por lo que a partir de ciertos gráficos se puede determinar los caudales óptimos requeridos para obtener la eficiencia máxima de la bomba (que aún así no será 100%).

En este laboratorio trabajamos con un estanque de agua que se vaciaba a través de varias tuberías de metal comercial, codos, una reducción, una ampliación y...