Medicion de caudal mediante rotamentro y tubo venturi

PROYECTO DE
INVESTIGACIÓN

Universidad Mayor
Facultad de Ingeniería
Métodos Experimentales
Octubre de 2009
CONTENIDO GENERAL

1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN
2. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
2.1. Enunciado del problema
2.2. Formulación del problema
3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Objetivo general
3.2. Objetivos específicos
4. JUSTIFICACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
4.1.Justificación
4.2. Delimitación
5. MARCO DE REFERENCIA DE LA INVESTIGACIÓN
5.1. Marco teórico
5.2. Marco conceptual
6. HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN
7. POBLACIÓN Y MUESTRA
8. CONCLUSIÓN.
9. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

“Medición de caudal mediante tubo Venturi y Rotámetro”

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

2.1. Enunciado del problema
Esta experiencia en el laboratoriode mecánica de fluidos consistió en registrar para varios caudales la lectura del rotámetro, y las lecturas diferenciales en el tubo venturi, estas diferencias de altura fueron medidas antes de la garganta y después de la garganta.
Ambos medidores de flujo determinan la cantidad de fluido de tiempo que pasa por cierta sección transversal.
Los factores que influyen en las mediciones son losdiámetros de los tubos, la viscosidad, la gravedad, la presión, la altura y la densidad del fluido. A través de la experimentación se pudieron observar muchos fenómenos como por ejemplo el cambio evidente en la velocidad del fluido cuando pasaba por las distintas áreas del tubo venturi. A causa de este fenómeno se sabe que existe una pérdida de carga ocasionada por la diferencia en las áreas de lasgargantas del tubo venturi y se calcula de la siguiente manera:
C=QA1 22gHA1A22-1
Siendo A1 el área transversal del tubo interior de la garganta y A2 el área transversal de la garganta, h es la diferencia de altura entre A1 y A2.
Pero también podemos simplificar las áreas de esta fórmula dejándolas solo en términos de los diámetros.
C=QA1 22gHD1D24-1

El valor del coeficiente de descargadepende del número de Reynolds:
Re=ρ vDμ
Siendo ρ la densidad del agua v la velocidad lineal promedio del fluido D el diámetro interior de la tubería y μ la viscosidad dinámica del fluido.
Ocupando los valores constantes de los instrumentos utilizados podemos reducir la fórmula del coeficiente de descarga a la siguiente.
C=Q0,000531 3,285 H
Las lecturas registradas están en columnas de agua, seutilizó como densidad del agua 1000 kg/ m3 y el valor de la gravedad como 9.81 m/seg2.

2.2. Formulación del problema
Observado esto cabe preguntarse:
* ¿Existe una real disminución del caudal final con respecto al caudal inicial?
* ¿Se puede convertir la lectura del rotámetro en flujo másico?
* Y asumiendo que la pregunta anterior cierta ¿existe una diferencia porcentual en losdiferentes valores calculados de flujo másico en el rotámetro? ¿Por qué?

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Objetivo general

* Conocer y graficar la relación del número de Reynolds y el coeficiente de descarga.
3.2. Objetivos específicos
* Medir la diferencia de altura que se produce con diferentes caudales en el tubo Venturi
* Conocer el coeficiente de descarga a diferentescaudales
* Convertir la lectura del rotámetro en flujo volumétrico
* Reducir al máximo cada expresión para simplificar cálculos
* Conocer la relación entre las lecturas del rotámetro y las diferencias de altura en el tubo venturi.

4. JUSTIFICACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

4.1. Justificación práctica
Esta investigación nos permite estudiar fenómenos del caudal conrespecto a un sistema de cañerías con un tubo venturi, un rotámetro y a las alturas de presión. Este fenómeno es interesante porque nos permite evaluar mediciones del flujo de gases, vapores y fluidos agresivos y no agresivos cuando es especialmente importante que haya poca perdida de presión, las ventajas del tubo Venturi dependen de la manera de elaboración de la garganta de entrada y del ángulo...