Medida de caudales en una instalación hidráulica grande

Práctica 3: Medida de caudales en una instalación hidráulica GRANDE

3.1 Objetivo de la práctica

Esta práctica tiene como fin la medida de caudales en una instalación hidráulica (mediantetobera de descarga) y la determinación del coeficiente de descarga así como que nos familiaricemos con el uso de los diferentes aparatos que forman el equipo de dicha instalación para cursosposteriores.

3.2 Introducción teórica

La introducción teórica se trata del Cálculo del coeficiente de descarga:

Para ello tenemos en cuenta de que en régimen estacionario (carga constante)y con flujo ideal, el caudal de descarga de un depósito es obtenido a través de la ecuación de Bernouilli, la cual se muestra a continuación

[pic]

Y si se trata de un depósito abierto, ladescarga se produce a la atmósfera:

[pic] Esta sería la velocidad de salida en flujo ideal, siendo su correspondiente caudal de descarga [pic](Caudal Teórico)

Pero experimentalmente se produce“el fenómeno de la vena contracta”, es decir, que la sección del chorro disminuye a una cierta distancia del orificio de salida y a la vez disminuye la velocidad de salida, por lo que en realidadtenemos la siguiente expresión:

[pic], siendo

[pic]Coeficiente de velocidad
[pic]Coeficiente de contracción
[pic]Coeficiente de descarga

El caudal de descarga experimental se determinarámediante la siguiente expresión:
[pic]
Posteriormente relacionamos ambos valores de caudales (experimental y teórico) y determinamos así el coeficiente de descarga de la instalación.

[pic]3.3 Descripción del equipo

Nuestra instalación consta de una bancada, la cual soporta el depósito principal que se mantiene cerrado y cuyas dimensiones son de [pic]
Este depósito principal esel encargado de alimentar por medio de unas bombas a toda la instalación restante (formada por turbinas y otros elementos de ensayo, así como de otro depósito secundario de medidas [pic] el cual se...