EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN EN TUBERIAS

INFORME PRÁCTICA #2
EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN EN TUBERIAS







LUIS CAMILO GOMEZ TRUJILLO 20112103816
KARINA CHAMORRO CERON 20121109295










TRABAJO PRESENTADO A LA ASIGNATURA
MECANICA DE FLUIDOS
PROFESOR: Ing. MIGUEL ANGEL VALENZUELA










UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERIA
NEIVA, JUNIO 4
2013

CONTENIDO


1. OBJETIVOS

2.MARCO TEORICO

3. PROCEDIMIENTO

4. RESUMEN

5. RESULTADOS
5.1 TABLAS Y GRAFICAS
5.2 ANALISIS DE RESULTADOS

6. CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA



























OBJETIVOS


OBJETIVO GENERAL

Determinar experimentalmente la constante Km determinado por el cambio de diámetro en la tubería

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Cuantificar laspérdidas menores o secundarias que se presentan en la tubería

permitir afianzar al estudiante mediante la experiencia los conceptos adquiridos en clase



















MARCO TEORICO

Pérdidas menores:
Se considera que tales pérdidas ocurren localmente en el disturbio del flujo. Estas ocurren debido a cualquier disturbio del flujo provocado por curvaturas o cambios en lasección. Son llamadas pérdidas menores porque pueden despreciarse con frecuencia, particularmente en tuberías largas donde las pérdidas debidas a la fricción son altas en comparación con las pérdidas locales. Sin embargo en tuberías cortas y con un considerable número de accesorios, el efecto de las pérdidas locales será grande y deberán tenerse en cuenta.

Las pérdidas menores se expresan entérminos del coeficiente de perdida (K) también llamado coeficiente de resistencia y se define como:



Donde hL es la perdida de carga irreversible adicional en el sistema de tuberías provocado por la inserción del accesorio.

Las pérdidas de energía menores son proporcionales a la cabeza de velocidad del fluido cuando éste pasa a través de un codo, de una contracción o expansión súbita, deuna bifurcación, válvula, etc.

Cuando está disponible el coeficiente de pérdida para un accesorio, la pérdida de carga para este accesorio se determina a partir de:


En general el coeficiente de perdida depende de la geometría del accesorio y del número de Reynolds, tal como el factor de fricción.

Con frecuencia los sistemas de tuberías incluyen secciones de ensanchamiento o contracciónrepentinas o graduales para ajustar los cambios en las razones de flujo o propiedades como la densidad y la velocidad. Las pérdidas usualmente son más grandes en el caso de los ensanchamientos y contracciones repentinos debido a la separación de flujo.

Pérdida en una expansión súbita

Un ensanchamiento súbito en la tubería provoca un incremento en la presión de P1 a P2 y un decrecimiento enla velocidad de V1 a V2 (figura 1).

Figura 1. Pérdida en una expansión súbita.
 
Separación y turbulencia ocurre cuando el flujo sale del tubo más pequeño y las condiciones normales del flujo no se restablecen hasta una cierta distancia aguas abajo.


Pérdida en una contracción súbita


Figura 4. Pérdida en una contracción súbita.
 
El flujo a través de una contracción súbitausualmente involucra la formación de una vena contracta en el tubo pequeño, aguas abajo del cambio de sección. La pérdida total de energía en una contracción súbita se debe a dos pérdidas menores separadamente. Éstas son causadas por:
1 La convergencia de las líneas de corriente del tubo aguas arriba a la sección de la vena contracta.
2 La divergencia de las líneas de corriente de la sección de la venacontracta al tubo aguas abajo.
El proceso de convertir carga de presión en carga de velocidad es bastante eficaz, de ahí que la pérdida de carga de la sección (1) hasta la vena contracta (sección de mayor contracción en el chorro) sea pequeña comparada con la pérdida de la sección de la vena contracta hasta la sección (2), donde una carga de velocidad se vuelve a convertir en carga de...