Laboratorio tubo pitot
Páginas: 5 (1047 palabras)
Publicado: 8 de septiembre de 2012
INFORME DE LABORATORIO
CAPITULO 1
CALCULO DE PERFIL DE VELOCIDAD, LINEAS DE ENERGIA, CAUDAL, VELOCIDAD MEDIA Y COEFICIENTE DE CORIOLIS.
Los datos tomados en la práctica fueron:
|punto |Piezómetro (m) |temperatura |Pilot (Radio m) |lectura (m) |
|1 |0,623 |19 ºC |0|0,245 |
|2 |0,465 | |0,005 |0,24 |
|3 |0,362 | |0,01 |0,232 |
|4 |0,264 | |0,015|0,212 |
|5 |0,163 | |0,02 |0,186 |
|6 |0,059 | |0,025 |0,14 |
Para esta temperatura y la altitud de Bogotá, se hallo la densidad del aire[1] y del agua:
|densidades enKg/m³ |
|AIRE |AGUA |
|0,894 |998,49 |
Con base en los datos del tubo pitot, se convierte las columnas de agua en columnas de aire, se halla la velocidad en cada punto y se Calcula el caudal por el método de corona circular:
[pic]
|punto |Col Aire m|Vel m/s |Radio Int.(cm) |
|2" |0,002 |0,1304 |65.2 |
|6" |0,018 |0,1304 |7.24 |
La velocidad obtenida para cada punto donde se coloco el tubo pitot y el radio correspondiente a los mismos, generan la grafica del perfilde velocidad en la sección de análisis “S”:
[pic]
Seguidamente, se calcula la ecuación por regresión que mejor se acomode a este perfil, se adopta la ecuación de la ley exponencial de velocidad de Ludwig Prandt, entonces, se propone dibujar las relaciones: V/Vmax vs (R-r)/R y, por regresión exponencial, se obtiene la ecuación para el perfil de velocidad de la forma: V/Vmax=((R-r)/R) ^n.
Donde R =radio de la tubería (0.0254 m), r= ubicación del tubo pitot, V= velocidad en cada punto, Vmax= velocidad máxima del fluido (73.272 m/s), n= entre 1y 1.10
La curva (de color azul) obtenida de V/Vmax vs (R-r)/R y la respectiva regresión exponencial (de color negro) con su ecuación, es la siguiente:
|X |Y | | |
|(R-r)/R |V/Vmax |Vel (m/s) |radio m |
|1 |1 |73.41 |0 |
|0,803 |0,989 |72.66 |0,005 |
|0,606 |0,973 |71.44 |0,01 |
|0,409 |0,930 |68.29 |0,015 |
|0,213 |0,871|63.97 |0,02 |
|0,016 |0,756 |55.50 |0,025 |
[pic]
La ecuación del perfil de velocidad es: V/Vmax= 0.999((R-r)/R)^0.10245
Donde U= V/Vmax, r=(R-r)/R, ambos datos en metros, Y el número 0.999 es el coeficiente de X en la regresión.
Ya tenemos los datos suficientes para calcular El coeficiente decoriolis para la tubería de 2”, el cual se calcula por la expresión:
[pic], Donde v=velocidad media, A=área sección, U=perfil de velocidad.
Realizando las operaciones pertinentes, se obtiene que el coeficiente de coriolis es: α=1.09
Con un programa que se diseño para tal laboratorio, se prueba los resultados, a continuación se anexa la imagen del mismo con los resultados y las graficas....
CAPITULO 1
CALCULO DE PERFIL DE VELOCIDAD, LINEAS DE ENERGIA, CAUDAL, VELOCIDAD MEDIA Y COEFICIENTE DE CORIOLIS.
Los datos tomados en la práctica fueron:
|punto |Piezómetro (m) |temperatura |Pilot (Radio m) |lectura (m) |
|1 |0,623 |19 ºC |0|0,245 |
|2 |0,465 | |0,005 |0,24 |
|3 |0,362 | |0,01 |0,232 |
|4 |0,264 | |0,015|0,212 |
|5 |0,163 | |0,02 |0,186 |
|6 |0,059 | |0,025 |0,14 |
Para esta temperatura y la altitud de Bogotá, se hallo la densidad del aire[1] y del agua:
|densidades enKg/m³ |
|AIRE |AGUA |
|0,894 |998,49 |
Con base en los datos del tubo pitot, se convierte las columnas de agua en columnas de aire, se halla la velocidad en cada punto y se Calcula el caudal por el método de corona circular:
[pic]
|punto |Col Aire m|Vel m/s |Radio Int.(cm) |
|2" |0,002 |0,1304 |65.2 |
|6" |0,018 |0,1304 |7.24 |
La velocidad obtenida para cada punto donde se coloco el tubo pitot y el radio correspondiente a los mismos, generan la grafica del perfilde velocidad en la sección de análisis “S”:
[pic]
Seguidamente, se calcula la ecuación por regresión que mejor se acomode a este perfil, se adopta la ecuación de la ley exponencial de velocidad de Ludwig Prandt, entonces, se propone dibujar las relaciones: V/Vmax vs (R-r)/R y, por regresión exponencial, se obtiene la ecuación para el perfil de velocidad de la forma: V/Vmax=((R-r)/R) ^n.
Donde R =radio de la tubería (0.0254 m), r= ubicación del tubo pitot, V= velocidad en cada punto, Vmax= velocidad máxima del fluido (73.272 m/s), n= entre 1y 1.10
La curva (de color azul) obtenida de V/Vmax vs (R-r)/R y la respectiva regresión exponencial (de color negro) con su ecuación, es la siguiente:
|X |Y | | |
|(R-r)/R |V/Vmax |Vel (m/s) |radio m |
|1 |1 |73.41 |0 |
|0,803 |0,989 |72.66 |0,005 |
|0,606 |0,973 |71.44 |0,01 |
|0,409 |0,930 |68.29 |0,015 |
|0,213 |0,871|63.97 |0,02 |
|0,016 |0,756 |55.50 |0,025 |
[pic]
La ecuación del perfil de velocidad es: V/Vmax= 0.999((R-r)/R)^0.10245
Donde U= V/Vmax, r=(R-r)/R, ambos datos en metros, Y el número 0.999 es el coeficiente de X en la regresión.
Ya tenemos los datos suficientes para calcular El coeficiente decoriolis para la tubería de 2”, el cual se calcula por la expresión:
[pic], Donde v=velocidad media, A=área sección, U=perfil de velocidad.
Realizando las operaciones pertinentes, se obtiene que el coeficiente de coriolis es: α=1.09
Con un programa que se diseño para tal laboratorio, se prueba los resultados, a continuación se anexa la imagen del mismo con los resultados y las graficas....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.