Practica de hidraulica

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IPN 2010
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

Unidad: Zacatenco
Realizado: Oliver Jaime Gutiérrez Márquez

4CM3
MATERIA: HIDRAULICA BASICA 23 DE OCTUBRE DEL 2010

[ VISUALIZACIÓN DE FLUJOS, COMPROBACIÓN DE LA ECUACIÓN DE CONTINUIDAD Y DEL TEOREMA DE BERNOULLI]

OBJETIVO:

Conocer los diferentes tipos de flujos, sus característicasprincipales, sus diferencias y que aprecie los fenómenos hidráulicos que se presentan en cada uno de ellos.

EQUIPO UTILIZADO:

La mesa de experimento de Reynolds ( con un depósito de acrílico, una tubería de vidrio con un diámetro de 0.015 m), cronómetro, canal hidrodinámico con diferentes perfiles, redondo, cuadrado, ala de avión, etc.

CONSIDERACIONES TEORICAS: Las ecuaciones de la hidrodinámica sontan complejas que las ecuaciones del flujo de fluidos vienen expresados en ecuaciones diferenciales de derivadas parciales, implicando una serie de variables, tales que hacen más difíciles la interpretación física de las mismas. Apreciamos que existen diferentes criterios para clasificar un flujo. Atendiendo a las características que más interesan, los flujos pueden clasificarse como:

FLUJO:Permanente o no permanente Uniforme o no uniforme Incompresible o compresible Laminar o turbulento Subcrítico, crítico o supercrítico.

CLASIFICACION DE ACUERDO LA TRAYECTORIA DE LAS PARTICULAS Flujo laminar Flujo de transición Flujo turbulento

R
Donde

VD



R= No. de Reynolds V = Velocidad del Fluido D = Diámetro del conducto  = Viscosidad cinemática

INSTITUTO POLITECNICONACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA U. ZACATENCO HIDRAULICA BASICA

Flujo laminar:

Lo caracterizamos por el movimiento de sus partículas; su perfil de velocidades es parabólico, la velocidad máxima es igual al doble de la velocidad media, la componente de la velocidad en “y” es casi cero.

Lo encontramos en: Fluidos viscosos, como aceites en oleoductos, flujos con tirantespequeños en modelos hidráulicos, flujos con velocidad exageradamente pequeña, en las plantas de tratamiento de agua negras y sistema de refrigeración y procesos industriales; repercute en el cálculo del coeficiente “f” para evaluar pérdidas por fricción; numéricamente lo identificamos de acuerdo al valor del número de Reynolds que es un parámetro a dimensionar y relaciona la velocidad del fluido“v”, el diámetro del conducto “D” y la viscosidad del flujo; “  “ de la forma siguiente:

Flujo laminar en canales:

R500 R  2000

R

VRH


VD

Flujo laminar en tuberías:

R f 


64 R

Flujo laminar en medios porosos:

R10
VDe

R

VD50



Flujo laminar alrededor de la esfera: R1

R



INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA YARQUITECTURA U. ZACATENCO HIDRAULICA BASICA

Donde:

R = número de Reynolds, material poroso (arena). cinemática del líquido.

V =

velocidad media del flujo, RH = Radio  = viscosidad

hidráulico del canal, D = diámetro de la tubería, D50 = diámetro medio del De = diámetro de la esfera y

FLUJO DE TRANSICIÓN:

Se caracteriza por ser un valor en el cual el flujo cambia de flujolaminar a turbulento: Aquí es significativo hablar de un valor inferior para el número de Reynolds, Re inferior por debajo del cual el flujo sea siempre laminar, y de un valor superior, Re superior, por encima del cual, el flujo sea siempre turbulento. En tuberías el flujo de transición se presenta si

2000 Re

 4000

Este tipo de flujo se puede presentar en la entrada o salida entre un tubo yun depósito; el flujo de una capa limite puede ser laminar o turbulento, esto quiere decir que este tipo de flujo es un tanto inestable.

FLUJO TURBULENTO:

Es él más frecuente en las aplicaciones prácticas de la ingeniería. En esta clase de flujo las partículas del fluido se mueven siguiendo trayectorias muy irregulares originando un intercambio de cantidad de movimiento de una porción de...
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