laborqatorio 2hidra



I. INTRODUCCION



La práctica de laboratorio de hidráulica tuvo como principales objetivos investigar la relación entre la gradiente hidráulica y la velocidad, visualizar la línea de gradiente hidraulica del flujo en tuberías, analizar la relación del coeficiente de fricción de darcy (f) y el número de Reynolds (Re), para flujo laminar, transición y turbulento, para lo cual se procede areducir gradualmente el caudal del fluido.
En este informe se realizan los cálculos correspondientes obteniendo el número de Reynolds, coeficiente de darcy, tablas que muestren la relación entre los datos de laboratorio como también graficas que comprueben lo afirmado.
Parta flujo laminar se buscara obtener una relación lineal entre la gradiente hidraulica y la velocidad, para un flujo turbulentose tendrá que comprobar la distribución cuadrática entre la velocidad y la perdida de carga por fricción por unidad de longitud.






II. RESUMEN
En la siguiente practica de laboratorio se procederá a principalmente a investigar la relación existente entre gradiente hidráulica y la velocidad.
Por lo que se procederá en el laboratorio de hidráulica a corroborar la ecuación de darcy weisbach. Usandouna bomba, un tubo (donde circulara el agua) y un piezómetro por lo que se procederá a registrar en una libreta la diferencia de presión que muestren los tubos, para posteriormente comprobar la ecuación de blasius, darcy.
Es necesario tomar la mayor cantidad de medidas, para poder observar el comportamiento del fluido en una tubería.

III. MATERIALES:
Tubería de pvc de un diámetro de 0.0194m.
Regla graduada.
Piezómetros de aproximadamente 3,16mm.
Cronometro.
Bomba.

Tanque de agua.
Recipiente graduado en la experiencia se usó de 2 litros.
Termómetro, para obtener la viscosidad mediante una tabla de temperatura.



IV.CALCULOS
En mi caso use el programa de matlab para resolver las preguntas
clear all
clc
clear all
clc
vis=1/1000000;
l=1.83;
d=0.01575;
vol=[0.03103 0.02327 0.023270.02327 0.01551 0.01551];
A=pi*d*d/4;
h1=[847 680 508 424 374 356];
h2=[109 123 189 198 233 267];
hf=(h1-h2)/1000;
t=[68.9 63.1 84.3 101.1 89 117.1];
Q=vol./t;
velo=Q/A;
f=hf.*d*2*9.81./(velo.*velo*l);
reino=(velo*d/vis)'
disp('tiempo hf caudal velocidad coef de darcy ')
a=[t' hf' Q' velo' f'];
disp(a)
figure(01)
plot(velo,hf/l)y=log10(hf./l);
c2=log10(f/(d*2*9.81));
x=log10(velo);
cf=((y-c2)./x);
%linealizando la ecuacion de darcy
disp('log10(velo) log10(hf./l) log10(f/(d*2*9.81)) constante ')
disp('x y c2 cf ')
rr=[x' y' c2' cf']
figure(02)
plot(x,y)
w=[1 1 1 1 1 1];
disp('log10(0.316) log10(re) log10(f)')
p=(log10(f))';
q=((log10(0.316)).*w)';
r=log10(reino);
c3=[q rp]
constreynol=(q-p)./r
figure(03)
plot(reino,f)

figure(04)
plot(r,p)





ASPECTOS TEÓRICOS:
Fórmula general
La forma general de la ecuación de Darcy-Weisbach es:


siendo:
= pérdida de carga debida a la fricción. (m)
= factor de fricción de Darcy. (adimensional)
= longitud de la tubería. (m)
= diámetro de la tubería. (m)
= velocidad media del fluido. (m/s)
= aceleración de la gravedad ≈9,81m/s²[]


También el número de Reynolds
Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número de Reynolds viene dado por:

o equivalentemente por:

donde:
: densidad del fluido
: velocidad característica del fluido
: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
: viscosidad dinámica del fluido
: viscosidad cinemáticadel fluido (m²/s)

Datos primer tubo
Diámetro=15.75
Longitud=1.83m

RESULTADOS:

1.0e+004 *

3.640760529235570
2.981237562547454
2.231507594267430
1.860693275932190
1.408806516057954
1.070741075398445

tiempo hf caudal velocidad coef de darcy

1.0e+002 *

0.6890 0.007380000000000...