mecanica de fluidos

6.3. Se quiere hacer circular keroseno a 20ºC (s=0,77) desde la cota ZA = 240 m a un
depósito situado a ZB = 232 m, mdiante una conducción que pasa por un punto C de
cota ZC = 247 m. Teniendo encuenta los datos indicados , se pide :
1) Calcular el caudal circulante suponiendo funcionamiento correcto.
2) Comprobar anomalías en el funcionamiento del sistema.




Para resolver estas anomalías seinstala una valvula de mariposa que origina
una pérdida singular localizada al final del tramo 2 cerca de B . Calcular en las
condiciones límites de funcionamiento, es decir , en el mismo comienzo dela
cavitación:

3) El nuevo caudal circulante.
4) Factor de paso necesario de la válvula de mariposa.

Datos: Diámetro de la conducción = constante = 500 mm; Tubería de fundición ;
P.atmosférica = 10mcagua; Presión de vapor del keroseno = 0,0183 kg/cm2 ;
longitud del tramo (1) = 130 m ; longitud del tramo (2) = 35 m ;

Resolución
Keroseno a 20ºC : s = 0,77 ; = 2,2 . 10 -6 m2/s (ábaco deviscosidades).
fundición = 0,026 cm ( cuadro de viscosidades)
De nuevo estamos en un caso de cálculo de caudal circulante
.
1) Aplicando la ecuación de Bernoulli entre A y B, como los depósitos estánabiertos a
la atmósfera:



ZA - hf A-B = ZB hf A-B = 240 - 232 = 8 mckeroseno
la pérdida de carga es un valor constante, aplicando Darcy-Weisbach:

hf = f ( LAB/D) (V2/2g) = f .(165/0,5).(V2 /2g) = 8 f = 0,48 / V2

f1/2 = 0,69 /V , entre esta expresión y el nº de Reynolds eliminaremos V para poder
obtener “f ” en el ábaco de Moody o mediante las expresiones.
Re = VD/=0,5.V/ 2,2.10-6 = 2,3 . 105 . V

f1/2. Re = 1,57 . 105
/D = 0,026 / 50 = 0,00052

Mirando en el ábaco de Moody, latubería se comporta como semilisa y f 0,0172 si se
aplica la expresión de Colebrook :

1/f1/2 = -2 lg10 (/D/3,71) + ( 2,51/ f1/2. Re)

sustituyendo los valores y...