ANEMOMETRIA


EQUIPO Y MATERIAL:
Anemómetro de copas
Anemómetro diferencial
Anemómetro de turbina
Generador de viento
Manómetro diferencial
Carril de 50 cm
Tubo Pitot
Carro soporte
Tobera de 150 mm

1.- DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES

VALORES
Temperatura ambiente
19°C
Presión barométrica
575 mm Hg
Humedad relativa
74%

Se calcula la densidad del aire en el laboratorio.
Comenzamos calculandola presión barométrica corregida:

El siguiente paso será calcular la presión de saturación, transformando al mismo tiempo la temperatura a °F:
19 °C = 66.2 °F
Aplicando formula directa de presión de saturación:

Necesitamos la presión de vapor que se calcula:

Y por último antes de usar la fórmula que nos dará la densidad del aire, convertiremos la presión barométrica de mmHg en Kg/m2 y latemperatura a grados Kelvin:


Finalmente tenemos:




2.- UTILIZACIÓN DEL TUBO PITOT

A) DETERMINACIÓN DEL ERROR TOTAL EN LA PRESION DINÁMICA Y SU CORRECCIÓN
Las dimensiones del tubo Pitot a utilizar son: Lv=98 mm, Lp=15 mm y D=5 mm
Se determinan los cocientes y para obtener los porcentajes de error a partir de las gráficas proporcionadas en la práctica. De esta manera:

Siendo el error total (ET)el error de punta más el error de vástago:

Donde: Presión dinámica leída: 49 Pa



B) DETERMINACIÓN POR DIFERENCIA DE DENSIDAD DEL AIRE (Ρz) CON RESPECTO A LAS CODICIONES ESTÁNDAR AL NIVEL DEL MAR.
La velocidad leída directamente del manómetro debe ser corregir con la siguiente ecuación:
Vρcorr = VleÍda Vρcorr = leída Vρcorr = leída (1.164366)
Una vez calculada Vρcorr secalcula VREAL según la siguiente ecuación:
VREAL = Vρcorr VREAL = Vρcorr (0.999499874)

B) MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO LIBRE A DIVERSAS DISTANCIAS DE LA SALIDA DE UNA TOBERA DE 150mm DE DIÁMETRO UTILIZANDO UN TUBO PITOT.

DISTANCIA DESDE LA SALIDA DE LA TOBERA(cm)
V LEIDA(m/s)
Vp CORREGIDA (m/s)
V REAL (m/s)
0
12.00
13.97239
13.96541
10
11.40
13.27377
13.26713
20
11.00
12.8080312.80162
30
10.90
12.69159
12.68524


3) UTILIZACIÓN DEL ANEMÓMETRO DE TURBINA
DISTANCIA DESDE LA SALIDA DE LA TOBERA(cm)
V LEIDA(m/s)
0
13.50
10
12.50
20
11.80
30
11.40



3) UTILIZACIÓN DEL ANEMÓMETRO DIFERENCIAL
Se coloca el anemómetro a la entrada del generador de viento y se toman medidas a diferentes distancias del mismo.
Las lecturas obtenidas con el anemómetro diferencial se debencorregir según la fórmula siguiente:

Dónde:
VC = Velocidad corregida en ft/min
VL = Velocidad leída en ft/min
PB = Presión barométrica en in/mmHg
PB = 575 mm Hg = 22.638 in Hg

De esta manera obtenemos la siguiente tabla:
DISTANCIA DESDE LA ENTRADA DEL GENERADOR DE VIENTO(cm)
V LEIDA(ft/min)
V CORREGIDA(ft/min)
V CORREGIDA(m/s)
6.8
295
316.48190
1.607728
7.8
275
295.02550
1.498730
8.8
220
236.020401.198984
9.8
180
193.10760
0.980987
10.8
150
160.92300
0.817489



3) UTILIZACIÓN DEL ANEMÓMETRO DE COPAS

LECTURA INICIAL (LI)
696684
TIEMPO TRANSCURRIDO (Δt) seg
300
LECTURA FINAL (LF)
696689
VELOCIDAD DEL VIENTO (LF-LI)*100m/Δt m/s
1.66666667
(LF-LI)*100m
500
VELOCIDAD DEL VIENTO km/h
6


CUESTIONARIO
1. Se tiene un tubo Pitot cuyos orificios de presión estática se encuentran a 12.8 mm de lapunta y a 32 mm del eje del vástago. Al colocarlo en una corriente de aire el tubo Pitot registra una presión dinámica igual a 12.05 pulgadas de agua. Si se tienen condiciones estándar al nivel del mar, determinar el valor verdadero de la velocidad y de la presión dinámica en la corriente de aire. El tubo Pitot tiene 4mm de diámetro.

Lv
32 mm
Lp
12.8 mm
D
4 mm
32mm/4mm = 8, Ev = 1.25%y 12.8mm/4mm=3.2, Ep=-0.55%
ET = (EP+EV)
ET = 0.7% = 0.007
1+ET = 1.007
Condiciones estándar a nivel del mar:
Se corrige la presión dinámica.
q = 12.05inH2O = (12.05*249.08)Pa = 3001.414Pa
qcorr = leída + ET(leída) = 3001.414 + (0.007)(3001.414) = 3022.423898 Pa
Se obtiene la velocidad real.

Vρcorr = leída Vρcorr = leída Vρcorr = leída (1) Vcorr...