fluidos



UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA


DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN OBRAS CIVILES
MECÁNICA DE FLUIDOS
PROF. PAMELA JENKINS










Medidor de Venturi con tubos piezométricos
Medidor de Venturi con tubos manométricos
Tubo de Pitot estáticoFecha de entrega: 15/06/12







Introducción

La presente experiencia persigue y permite, estudiar teórica y experimentalmente las características de funcionamiento de un aforador de Venturi ( el cual mide caudales en tuberías en presión), además medir la velocidad del agua en un punto de escurrimiento mediante un tubo de Pitot estático en escurrimiento en contornocerrado.


Antecedentes teóricos experiencia n°1

Tubo De Vénturi

El Tubo de Venturi fue creado por el físico e inventor italiano Giovanni Battista Venturi (1.746 – 1.822).

El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad dela sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo.
Podemos aplicar Bernoulli entre (1) y (2)










Antecedentes teóricos experiencia n°2

Pitot

El tubo de Pitot fue inventado por el ingeniero Henri Pitot en 1732 y fue modificado en el siglo XIX por Henry Darcy. 

Eltubo de Pitot es un tubo hueco de sección circular y de pequeño diámetro, doblado en L (en 45) y cuyo eje se alinea con la dirección de la velocidad del flujo en el punto de medida (ver figura).








El Tubo de Pitot se conecta a un transductor de presión como por ejemplo un manómetro de columna. La presión leída el manómetro corresponde a la presión del punto E, denominada presiónde estancamiento.

La presión de estancamiento de una partícula de fluido en un determinado punto es la presión que alcanzaría la partícula si fuera frenada hasta el reposo sin pérdida alguna de energía

Si el Tubo de Pitot se combina con un tubo piezométrico, que permita medir la presión estática en el punto 0, es posible relacionar la velocidad con la diferencia de las presiones medidas:Donde:

La combinación del tubo de Pitot y un tubo piezométrico se denomina “Tubo de Pitot estático o Pitot-Prandtl”, que nos permite medir de forma directa la altura de energía cinética o también denominada presión dinámica.








Entonces, el tubo de Pitot, es utilizado para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento Además los tubospitot miden la velocidad en un punto dado de la corriente de flujo.

Finalmente tenemos que la distribución de velocidad para el flujo turbulento está dada por la “Ley de Prandtl”:

Donde:


Numero de Reynolds: Para una tubería circular el numero de Reynolds (Re), esta definido como:


Donde:
U: Velocidad media de escurrimiento (m/seg)
D: Diámetro de la tubería (m)
: Viscosidadcinematica (/seg)
Procedimiento











D 1 2 d


Procedimiento 1.1
- Con la probeta graduada y el cronómetro, realizar 3 mediciones de caudales, el caudal promedio será el utilizado para los cálculos posteriores
-Medir las diferencias de alturas piezométricas en el venturímetroProcedimiento1.2

- Con la probeta graduada y el cronómetro, realizar 3 mediciones de caudales, el caudal promedio será el utilizado para los cálculos posteriores
- Medir las diferencias de alturas manométricas en el venturímetro





Procedimiento

-Con la probeta graduada y el cronómetro, realizar 3 mediciones de caudales, el caudal promedio será el utilizado para los...