Mecanica de fluidos

TALLER 3
1. Una bomba que tiene una eficiencia del 70% entrega agua a 20°C de un reservorio a otro que se encuentra a 20 pies por encima. La tubería tiene un largo de 60 pies y tiene un diámetro de2 pulgadas. El material de la tubería es hierro galvanizado. La entrada tiene un coeficiente de pérdidas igual a 1, la tubería tiene dos codos roscados de radio largo de 90°, una válvula abierta decompuerta y una salida abrupta. ¿Cuál es la potencia requerida, en caballos de fuerza, con y sin una expansión cónica de 6º en la salida? El flujo es de 0.4 .










Ecuación BernoulliComo:

Entonces:

Con el caudal y el área de la tubería se calcula la velocidad del agua en esta.



Hallamos las perdidas por fricción:








Perdidas por accesorios con salidaabrupta:

CITATION Art14 \l 9226 (Artemisa)


Perdidas por accesorios con expansión cónica:





Calculo de potencia con salida abrupta:



Potencia de la bomba es igual a:Calculo de potencia con expansión cónica:



Potencia de la bomba es igual a:



2) La tubería de la Figura2 está compuesta por 125 pies de una tubería de 2 pulgadas de diámetro, 75 pies de unatubería de 6 pulgadas de diámetro y 150 pies de una tubería de 3 pulgadas de diámetro. Toda la tubería está hecha en hierro fundido. Se tienen tres codos de 90° y una válvula de globo abierta, todos estosaccesorios son sujetados por bridas. Si la elevación de la salida es cero, ¿cuál es la potencia, en caballos de fuerza, extraída por la turbina cuando el flujo de agua a 20°C es de 0.16


Esteproblema se divide en 3 secciones las cuales se dividen según el diámetro de la tubería, por tanto:




Sección 1 (2 pulgadas):









Sección 2 (6 pulgadas):





Sección 3 (3pulgadas):




Con los números de Reynolds para cada sección, se debe calcular el factor de fricción de cada sección se tiene que la rugosidad absoluta es, por tanto:





Para hallar las...