Fluidos

OBJETIVOS

• Estudiar la forma de patronamiento o calibración del tubo venturi, como un aforador de caudal.

• Determinar la ecuación de calibración del tubo venturi.

• Calcular el caudal por medio de los 4 métodos propuestos en la práctica, observar la influencia que tiene la presión sobre los cálculos del mismo (caudal).

• Análisis de los datos obtenidos en el laboratoriocomparándolos con los teóricos, determinando de esta forma resultados y posibles causas de error.

MARCO TEÓRICO
La medición de caudales tanto en conductos cerrados como en tuberías o en conductos abiertos es una de las principales preocupaciones en todo lo relacionado con el flujo de fluidos.
El aforo del caudal es el método que permite calcular el caudal que circula por una tubería o canal, estosmétodos son indirectos y están en función de otras variables que muy fácilmente son medibles.
Existen cuatro métodos muy sencillos de aforo de caudal, que son:
• Método Volumétrico
• Método Gravimetrito
• Tubo Venturi
• Orificios ó Diafragmas
Instrumentos volumétricos:
Miden el volumen en un intervalo de tiempo. Los principales se clasifican en:
• Tanques Volumétricos
• Tanques Gravimetricos
•Contadores De Volumen Gastado.

Los dos primeros son los únicos medidores primarios.
Entre los contadores de volumen gastado se distinguen dos tipos:
• Contadores De Desplazamiento Positivo: se construyen de muchos tipos; el rotor y la cámara de medición son de un fenol resinico muy resistente
• Contadores De Turbina: el rotor es igual al de una turbina hidráulica accionada por el mismocaudal
Instrumentación de medición de caudales
Los instrumentos para medir caudales se llaman caudalimetros y son un instrumento que mide el flujo instantáneo.
Se pueden medir en flujo cerrado o tuberías o en flujo abierto o canales.
Caudalimetros de flujo cerrado: se reúnen en dos grupos:
• de área de paso constante: es el más importante, consta de un elemento deprimogeno y un manómetrodiferencial. El caudal es proporcional a la raíz cuadrada de la caída de presión. Los elementos deprimogenos mas importantes son:
• Tubo De Venturi: su función es crear diferencia de presiones, consta de tres partes: una convergente, una divergente y otra de sección mínima
• Toberas De Medida: son conductos divergentes en la dirección del flujo que producen un aumento de velocidad y una disminución dela presión.
• Diafragmas: es una placa de metal que lleva un orificio circular concéntrico con el eje de la tubería.
• Otros Elementos Deprimogenos: codos, cámaras espirales, válvulas
• De Área De Paso Variable: los mas importantes son los rotametros, que consta de un tubo cónico vertical abierto por arriba y abajo un flotador, el cual tiene ranuras inclinadas en su periferia

EFECTO VENTURIEfecto Venturi, fenómeno que se produce en una canalización horizontal y de sección variable por la que circula un fluido incompresible, sin viscosidad y si la circulación se lleva a cabo en régimen permanente.
De acuerdo con el teorema de Bernoulli, la velocidad en la parte estrecha de la canalización tiene que ser mayor que en la ancha, y por estar ambas a la misma altura, la presión en laparte ancha es mayor que en la estrecha. Por tanto, cuando un fluido incrementa su velocidad sin variar de nivel, su presión disminuye.
Aplicaciones de este fenómeno son la trompa de agua, que es un aparato utilizado en los laboratorios para hacer el vacío, los tubos de Venturi, que se emplean para medir caudales y crear depresiones locales, los pulverizadores y el mechero Bunsen.
El tubo de Venturies una tubería dotada de un estrangulamiento, se emplea para medir el caudal de un fluido: permite determinar la diferencia de presión entre la sección normal y la sección estrechada del tubo, diferencia que, según el teorema de Bernoulli, es proporcional al cuadrado del caudal.
Para ello determinaremos la corrección del caudal que experimenta cada tipo de dispositivo. Esta corrección se...