Mecanica de fluidos

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RESULTADOS




4.2 METODOLOGIA DE LA SOLUCION

4.2.1 CALCULOS INICIALES

- Cálculo de H_0: H_0=hr+h1+h2………… (α)

h_1=(L1/2)*sin(a0)

h_1=90.000 m.

h_2=DS2*(sin(a1*pi/180)+sin(a2*pi/180)+sin(a3*pi/180))

h_2=90.529 m.

Reemplazando en la ecuación (∝):

H_0=20+90+90.529=200.529 m.

- Cálculo deH_f:

H_f=sin(a4*pi/180)+sin(a5*pi/180)=0.139m

- Cálculo de ∆h:∆h=H_0-H_f=200.390m.

- Cálculo del coeficiente de pérdidas debido al cambio de diámetro km:

km=〖[1-〖(D_2/D_1 )〗^2]〗^2

km=0.239900041649

- Cálculo de V_2:


V_2=V_0=√((2(g)(∆h))/(1+f_1 L_1/D_1 (〖D_2/D_1 )〗^4+f_2 L_2/D_2 +km))

V_2=V_0=27.162 m/s


V_2=27.162 m/s.
- Por continuidad:

A_1 V_1=A_2 V_(2 ) →〖 V〗_1=〖(D_2/D_1 )〗^2 V_2 →〖 V〗_1=15.279 m/s.

-Cálculo de Cm:

Cm=(L_1+L_2)/(L_1/C_1 +L_2/C_2 )=1015.


4.2.2 EN EL ESTADO PERMANENTE

- Las alturas para para el tunel:

H_i=Ho -((f1)x(dS1)x(ni)x〖(V1)〗^2)/(2x(9.81)x(D1))
H_0=200.529-((0.028)(0)(90) (15.28)^2)/2(9.81)(2.4) =200.53 m.

H_90=200.529-((0.028)(1)(90) (15.28)^2)/2(9.81)(2.4) =188.04 m..

- Las alturas para para latubería forzada:

H_i=H4 -((fi)x(dS2)x(ni)x〖(V2)〗^2)/(2x(9.81)x(D1))
H_420=150.56-((0.018)(1)(60) (27.16)^2)/2(9.81)(1.8) =127.99m..
H_480=150.56-((0.018)(2)(60) (27.16)^2)/2(9.81)(1.8) =105.43m..

- Las velocidades para el Estado Permanente serán:

V_0=V_90=V_180=V_270=V_360I=15.28 m/s.

V_360=0 m/s.

V_360D=V_420=V_480=V_540=V_600=V_660=27.16m/s.





4.2.3 EN EL ESTADO PERMANENTE

EN LA ENTRADA

-H_S+ Z_1 V_S+ G_((0-1) )V_S-R_1 V_S |V_S |= -H_P+ Z_1 V_P= C_S

H_S= H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_D ) V_S= V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_D )

Z_1= C_m/g 〖 R〗_1= (f_1 ΔS_1)/(2gD_1 ) G_((0-1) )= ∆TSen(30°)


EN EL DOMINIO

-H_R-Z_1 V_R+ G_((0-1) ) V_R+ R_1 V_R |V_R |= -H_P-Z_1 V_P= C_R

-H_S+ Z_1 V_S+ G_((1-2) ) V_S-R_1 V_S |V_S |= -H_P+ Z_1 V_P= C_S

H_R= H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_I ) V_R= V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_I )

H_S=H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_D ) V_S= V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_D )

Z_1= C_m/g R_1= (f_1 ΔS_1)/(2gD_1 )

G_((0-1) )= ∆TSen(30°) G_((1-2) )= ∆TSen(30°)

H_P= -1/2 (C_R+ C_S ) V_P= 1/(2Z_1 ) (C_S-C_R )


EN EL DISIPADOR

-H_R-Z_1 V_R+ G_((3-4)) V_R+ R_1 V_R |V_R |= -H_P-Z_1 V_1P= C_R

-H_S+ Z_2 V_S+ G_((4-5)) V_S-R_2 V_S |V_S | = -H_P-Z_2 V_2P= C_S

H_R= H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_I ) V_R=V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_I )

H_S= H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_D ) V_S= V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_D )

Z_1= C_m/g R_1= (f_1 ΔS_1)/(2gD_1 )

Z_2= C_m/g R_2= (f_2 ΔS_2)/(2gD_2 )

G_((3-4) )= ∆TSen(20°) G_((4-5) )= ∆TSen(70°)


EN LA VALVULA

-H_R-Z_2 V_R+ G_((8-9) ) V_R+ R_2 V_R |V_R |= -H_P-Z_2 V_P= C_R

H_R= H_C-C_m ΔT/ΔS (H_C-H_I ) V_R= V_C-C_m ΔT/ΔS (V_C-V_I )

Z_2= C_m/g 〖R〗_2= (f_2 ΔS_2)/(2gD_2 )

G_((8-9) )= -∆TSen(5°) H_p=-(C_R+Z_2 V_p)


PARA TR=4



















PARA TR =10














PARA TR=10



PARA TR=4



ANEXO
L1=input('Longitud L1= ');
DS1=input('ingrese ds1=');
L2=input('Longitud L2= ');
DS2=input('ingrese ds2=');
D1=input('Diametro D1= ');
Cf1=input('ingresef1=');
D2=input('Diametro D2= ');
Cf2=input('ingrese f2=');
c1=input('Celeredad C1=');
c2=input('Celeredad C2=');
Hr=input('altura del reservorio Hr=');
a0=input('Angulo a0=');
a1=input('Angulo a1=');
a2=input('Angulo del a2=');
a3=input('Angulo del a3=');
a4=input('Angulo del a4=');
a5=input('Angulo del a5=');
Bn=input(‘Bn=');
HZ1=(L1/2)*sin(a0*pi/180);
A1=pi*(D1/2)^2;
Zc1=c1/9.81;Dch=8;
Dcp=4;
Hp2=25;
A2=pi*(D2/2)^2;
Zc2=c2/9.81;
HZ2=DS2*(sin(a1*pi/180)+sin(a2*pi/180)+sin(a3*pi/180));
TR=2*(L1/c1+L2/c2);
Tci=4*TR;
DT=DS2/c2;
R1=(Cf1*DT)/(2*9.81*D1);
R2=(Cf2*DT)/(2*9.81*D2);
G(i)=DT*sin(ai*pi/180);
Ho=Hr+HZ1+HZ2;
hf=sin(a4*pi/180)+sin(a5*pi/180);
Hne=Ho-hf;
Hfl=(((Cf1*L1)*((D2/D1)^4))/D1)+(Cf2*(L2/D2));
Vo=sqrt((2*9.81*Hne)/(1+Hfl));
V2=Vo;...
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