Lanoratorio Perdidas Por Friccion

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
Facultad de Ingeniería Civil

Perdida por fricción en tubería recta

Grupo 6

Mauricio Suarez – código 2091170
Paola Gil – código 2091132
Jorge Garzón – código 2073462

Fecha entrega: 20 de septiembre de 2012

Docente:
Ing. Humberto Pérez
Tabla de contenido

1. Introducción

2. Objetivos

3.2 Objetivo general3.3 Objetivos específicos

3. Marco teórico

4. Procedimiento

5. Experimento y resultados

6. Conclusiones

7. Bibliografía

8. anexos

1. introducción

Muchos problemas ingenieriles se relacionan con flujos en conductos como ejemplos tenemos los siguientes: bombeo de petróleo por tuberías, flujo de agua en canales abiertos, extrusión de plásticos yflujo de un fluido a través de un filtro. En los problemas de flujo en conducciones se trata generalmente de obtener la relación existente entre la caída de presión y la velocidad volumétrica de flujo, así tenemos que si se conocen las distribuciones de velocidad y presión en el sistema, se pueden encontrar las relaciones que se desean.

2. objetivos

3.2. objetivo general

Determinarexperimental mente las perdidas por fricción en tuberías y accesorios y comparar los resultados obtenidos con los que se obtendrán por medio del análisis teórico.

3. Marco teórico

Las perdidas por fricción no se pueden determinar exactamente más que por experimentación, lo mismo que la resistencia a la fricción de las partículas que se desplazan en el fluido.

Para fluidos nocompresibles la fricción se produce en las capas límite debido a que el trabajo realizado por las fuerzas para mantener los gradientes de velocidad, tanto en   flujo laminar como en flujo turbulento se convierte en calor por acción viscosa. Un parámetro especialmente útil para el estudio del flujo turbulento es el factor de fricción, el cual se define como la relación entre el esfuerzo cortante y elproducto de la carga de la velocidad por densidad. Todo esto es para tener una correlación entre diversas variables que nos indiquen el porqué de la pérdida de presión en los sistemas de tuberías, la cual se ve afectada por diversos factores como son:

1.- La fricción en la tubería la cual es función del material, diámetro interno y propiedades del fluido.

2.-Cambios en la dirección del flujo(codos, tes, retornos, etc.)

3.-Obstrucción en las trayectorias del flujo (suciedad acumulada o tapones)

4.- Cambios graduales en la sección transversal del flujo.
Balance de energía microscópico.

Diferentes leyes de resistencia de fluidos se aplican a flujo laminar y turbulento. Para un fluido dado fluyendo en un tubo, la experimentación muestra que para flujo laminar, el gradiente hidráulicof h (pérdidas por fricción por unidad de longitud) es proporcional a la velocidad del flujo, mientras que para flujo turbulento una relación potencial es más apropiada:

hf  V flujo laminar
hf Vn flujo turbulento (n=1.7 a 2.0)

El gradiente hidráulico para flujo en una tubería puede ser determinado de la ecuación de Darcy-Weisbach,la cual es válida para los flujos en conductos de cualquier sección transversal y para flujos laminares o turbulentos:

Ecuación de Darcy-Weisbach

hf= f LD* v22g

En este experimento, un manómetro de agua y uno de mercurio se utilizan para medir la carga de presión (altura de líquido) a través de la tubería, respectivamente. Los gradientes hidráulicos para flujos laminares y turbulentos, esdecir, las pérdidas por fricción por unidad de longitud (parámetros no dimensionales), son definidas como:

hf exp= h1 – h2 / L
hf exp = (h1 – h2)(SGMERCURIO – 1)/ L

Los valores medidos de hf se compararán con los valores calculados por Darcy-Weisbach.

Equipo

4. Procedimiento

* Lectura en el manómetro de agua – flujo laminar

1. Gire el interruptor a la posición de la...