Medición de tiempo y nivel en llenado y vaciado de recipiente

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT
ÁREA DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS

TEORÍA DE CONTROL
PRÁCTICA No. 1
MEDICIÓN DE TIEMPO Y NIVEL EN LLENADO Y VACIADO DE RECIPIENTE

INSTRUCTOR: ING.HECTOR HUGO LLANOS RAMIREZ

JOSÉ CUAUHTÉMOC
VALENCIA CONTRERAS
EQUIPO No. 1
PROGRAMA EDUCATIVO: IE

TEPIC, NAYARIT; A 22 DE MARZO DE 2011.

INTRODUCCIÓN

En esta práctica observaremos el nively el tiempo que tarda un recipiente en llenarse con una manguera ubicada su salida en el fondo del recipiente y en la parte alta del recipiente, también observaremos el tiempo y el nivel delrecipiente al ser vaciado. Esto lo haremos con un recipiente de 19 litros (cubeta) con un orificio en el fondo controlado por una válvula para impedir o regular la salida de líquido del recipiente.
Serealizaran 3 mediciones, 2 de llenado con conducto de llenado en el fondo y arriba del recipiente y 1 de vaciado.

 
TEORÍA

Modelos de nivel de líquido.


Buscamos una relación entre Q y H, porel teorema de Bernoulli tomemos la sección 1 en la superficie libre del tanque y la sección 2 en la salida, en ese caso ambas presiones son iguales a la ambiente. La diferencia de alturas es laprofundidad del tanque H. Considerando que el fluido es un líquido incompresible tomamos un peso específico constante.


y llamamos .. la relación de los diámetros de la salida y del tanqueteniendo en cuenta la ecuación de continuidad

siendo la superficie de las secciones circulares

combinando estas últimas tres expresiones tenemos

reemplazando esta expresión en la delteorema de Bernoulli y teniendo en cuenta la igualdad de las presiones a la ambiente en las secciones que tomamos queda

la velocidad de salida del líquido del tanque queda

entonces la expresióndel caudal de salida es:


Donde CD es el coeficiente de descarga que tiene en cuenta la eficiencia del orificio de salida agrupamos todo lo que antecede a la raíz de H como una constante K...