perdidas de energia por friicion



PERDIDAS DE ENERGIA POR FRICCION




PABLO ANDRES GARCIA OCHOA 20112104407
YENNY FERNANDA DEVIA 20112106249
ARNOLD JAMPIER GONZALEZ 20112106260
OSCAR MOSQUERA 20112105103



Trabajo presentado en el área de mecánica de fluidos



DOCENTE
MIGUEL ANGEL VALENZUELA





UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
28 DE MAYO DE 2013
NEIVA

RESUMEN
Las pérdidas de fricción normalmenteocurren conforme el fluido circula por segmentos o tramos rectos en ductos y tuberías. Provocan que la presión disminuya a lo largo de la tubería e incrementan la potencia que una bomba debe transmitir al fluido, dependiendo del diámetro con la cual se esté trabajando la tubería. Por medio del Número de Reynolds (NR) se busca el flujo que se va a tratar en un diseño para poder examinar y analizarcuáles van a ser sus pérdidas por fricción y pérdidas por accesorios. Existen dos tipos uno que es el flujo laminar que es cuando la corriente del flujo tiene un diámetro casi uniforme y hay poca o ninguna evidencia de que sus distintas partes se mezclan, y otro que es el flujo turbulento que se denomina velocidad mayor del fluido, los elementos de este parecen mezclarse en forma caótica dentro dela corriente.


















MARCO TEORICO
Un fluido en movimiento presenta resistencia por fricción al fluir. El comportamiento de un fluido en lo que se refiere a pérdidas de energía depende del que el flujo sea laminar o turbulento. La ecuación de Bernoulli resuelve problemas en donde hay pérdida y ganancia de energía.
P1/Ϫ+Z1+((V1^2)/2g)-hf= P2/Ϫ+Z2+((V2^2)/2g) despejohf
El método más sencillo para determinar diversas perdidas de cargas por frotamiento, cuando los fluidos circulan en curvas, accesorios.etc es considerar cada accesorio o válvula como una longitud determinada de tubo recto. Esto permite reducir las pérdidas en los tubos, válvulas o accesorios.
Número de Reynolds: (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño dereactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido y saber si es turbulento o laminar.
Factor de fricción: (f) es adimensional todas la cantidades de la ecuación pueden establecerse experimentalmente. En 1976 propusieron la siguiente expresión explicita para el factor de fricción (f).


Rugosidad absoluta: Es la máxima irregularidad que posee una superficie. En estecaso utilizamos la del plástico (3*10^-7).que es la más cercana al acrílico.
Viscosidad cinemática: Es la relación entre el coeficiente de viscosidad dinámica y la densidad del fluido.
Ecuación de colebrok- White: Fórmula usada en hidráulica para el cálculo del factor de fricción de Darcy f también conocido como coeficiente de rozamiento




Materiales y metodología:

Bomba hidráulica: Esuna máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve);
Tubos de acrílico: con un diámetro de 14 mm y 10 mm respectivamente.
La metodología de esta práctica consiste en determinar las diferentes alturas (H1 y H2) o cargas de presión, el caudal en (l/min). Con la válvula del artefactocerrada y abierta para cada diámetro.
Para después determinar hf y factor de fricción (f) experimental y teórico.
Para esto tendremos que hacer varios cálculos para saber el comportamiento del flujo con sus respectivas conversiones.


Montaje:









PERDIDAS DE ENERGIA POR FRICCION

Objetivo
Determinar experimentalmente las pérdidas de energía por fricción y el factor de fricción.De cada tubo con la (válvula abierta y cerrada)
Determinar las curvas de la V vs Hf; NRe vs f experimental; NRe vs f teórico

Datos del sistema
Diámetro= 14 mm=0.014 m
Área= π/4(0.014m)2= 1.54 * 10-4 m2
L=48 cm= 0.48 m
Viscosidad dinámica del agua (20C)= 0.000891 Kg/ms.
V= U/  ρ = 0.000891/ 1000= 8.91* 10-7 m2/s
TABLA 1 : válvula abierta
H1(mm)
H2(mm)
H1-H2 (mm)
f experimental
f...