Calibración del túnel de presión de impacto

INTITUTO POLITECNICO NACIONAL
E.S.I.M.E. UNIDAD PROFESIONAL TICOMAN




ALUMNOS:
• GARCIA LOPEZ FRANCISCO JAVIER
• GUARNEROS HERNADEZ CESAR ALEJANDRO
• GUSMAN PADILLA MARIO ALBERTO
• MEZA DELGADILLO MARCO ANTONIO
• MORENO LOPEZ JUAN CARLOS

PROFESOR DE LA MATERIA: _ ORIHUELA VALLADARES GUILIBALDO




PROFESOR DE PRÁCTICA: _ MEDRANO ANTONIO


GRUPO: _ 4AV3




MATERIA:_ DINÁMICA DE FLUIDOS




PRÁCTICA No. 4
CALIBRACIÓN DEL TÚNEL DE PRESIÓN DE IMPACTO

Objetivo:
Obtener la constante de calibración del túnel de presión total marca Plint & Partners modelo TE-44.

EQUIPO Y MATERIAL:
-Túnel de presión Plint & Partners, modelo TE-44.
-Mecanismo de exploración transversal.
-Manómetro de 36 columnas.
-Tubo-Pitot.

1- Determinación de las condicionesambientales.
a) Se deberán de efectuar lecturas en los instrumentos barómetro, termómetro e higrómetro antes de iniciar y al finalizar los experimentos, anotando los valores en la tabla siguiente:


Iniciales Finales Promedio
Temperatura
Ambiente 22.4 °C 22.4°C
22.4°C
Presión
Barométrica 602.5 mmHg 602.6 mmHg 602.55 mmHg
Humedad
Relativa 72% 71% 71.5%

b) Con los valores promediosobtenidos se deberá calcular la densidad del aire en el laboratorio.

Procedimiento para cálculo de la densidad del aire:

1.- Calcular la presión barométrica corregida.


Pcorr. = 602.55 mmHg
Pcorr = 600.3535154 mmHg

2.- Calcular la presión de saturación, utilizando la fórmula:

Ps = 2.685+3.537x10-3(t2.245)


Donde:
Ps =Presión de saturación lb/ft2
T = Temperatura ambiente(°F):


Ps = 2.685+3.537*10-3(72.322.245) = 55.48941158 lb/ft2

55.48941158 lb/ft2 = 270.92305680171625 kgf/m2 = Ps

3.- La presión de vapor es:

Pv = Hr Ps

Donde:
Pv = Presión de vapor
Hr= Humedad relativa

Pv = 0.715*(270.92305680171625 kgf/m2) = 193.7099856 kgf/m2

Pz =602.55 mmHg = 8191.72766383 kgf/m2

22.4°C = 295.55 °K

4.- Finalmente se utiliza laformula:



z = 8191.72766383 kgf/m2 - 0.3779*(193.7099856 kgf/m2) = 0.095697utm/m3
(9.81 m/s2) *(29.256 m/°k)*(295.55 °k)



Densidad del aire en el laboratorio: ρz= 0.923858 kgm/m3

2.- Determinación de la constante de calibración del túnel de viento TE-44.

• a) Colocar el tubo Pitot en la posición 0,0 del mecanismo de exploración transversal.
• b) Seleccionarun nivel de referencia en el manómetro de 36 columnas, observando que este se encuentre perfectamente nivelado y conectar dos columnas a sendas tomas de presión estática y total.
• c) Accionar el túnel y ajustar las compuertas de entrada de aire hasta que se obtenga en el manómetro inclinado una lectura de presión diferencial de referencia (PDR) igual a 5 mmH20 y proceder a medir la presión totaly la presión estática, anotando los resultados en la tabla siguiente, para posteriormente continuar y repetir las mediciones para PDR'S ¡guales a 10, 15, 20, 25 mmH20 Y PDR MÁXIMO

Resultados:

PDR (mmH2O) PT
(mmH2O) PE
(mmH2O) q= PT - PE
(mmH2O) V (m/s)
5 6 0 6 11.2881 m/s 1.2
10 12 0 12 15.9638 m/s 1.2
15 17 0 17 19.0007 m/s
1.13
20 23 0 23 22.1009 m/s 1.15
25 27 0 27 23.9457m/s 1.08
PDR máx. 57 60 0 60 35.6962 m/s 1.05
*El manómetro es inclinado, por lo tanto requiere (por simple trigonometría) que se multiplique por el seno del ángulo de inclinación para obtener los resultados correctos.

Calculo de velocidades (1 mmH2O= 1 kg/m2):
Las velocidades locales son medidas con la ecuación: V=
q = 6 mmH2O = 6 kg/m2∙9.81 N/kg= 58.86 N/m2; ρ= 0.923858 kgm/m3
V1 =11.2881 m/s
q = 12 mmH2O = 12 kg/m2∙9.81 N/kg = 117.72 N/m2; ρ= 0.923858 kgm/m3
V2 = 15.9638 m/s
q = 17 mmH2O = 17 kg/m2∙9.81 N/kg = 166.77 N/m2; ρ= 0.923858 kgm/m3
V3 = 19.0007 m/s
q = 23 mmH2O = 23 kg/m2∙9.81 N/kg= 225.63 N/m2; ρ= 0.923858 kgm/m3
V4 = 22.1009 m/s

q = 27 mmH2O = 27 kg/m2∙9.81 N/kg = 264.87 N/m2; ρ= 0.923858 kgm/m3
V5 = 23.9457 m/s
q = 60 mmH2O = 60 kg/m2∙9.81 N/kg=...