Tubo de Venturi
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Publicado: 2 de junio de 2015
Tubo de Venturi[editar]
Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi. Efectivamente, conociendo la velocidad antes del estrechamiento y midiendo la diferencia de presiones, se halla fácilmente la velocidad en el punto problema.
La aplicación clásica de medida de velocidad de un fluido consiste en un tubo formadopor dos secciones cónicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza consecuentemente a mayor velocidad. La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.
En otros casosutiliza este efecto para acelerar la velocidad de un fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho con el extremo en forma de cono. Estos modelos se utilizan en numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es importante y constituyen la base de aparatos como el carburador.
Cuando se utiliza un tubo de Venturi hay que tener en cuenta un fenómeno que se denomina cavitación. Estefenómeno ocurre si la presión en alguna sección del tubo es menor que la presión de vapor del fluido. Para este tipo particular de tubo, el riesgo de cavitación se encuentra en la garganta del mismo, ya que aquí, al ser mínima el área y máxima la velocidad, la presión es la menor que se puede encontrar en el tubo. Cuando ocurre la cavitación, se generan burbujas localmente, que se trasladan a lo largodel tubo. Si estas burbujas llegan a zonas de presión más elevada, pueden colapsar produciendo así picos de presión local con el riesgo potencial de dañar la pared del tubo.
Aplicaciones del efecto Venturi[editar]
Tubos de Venturi: Medida de velocidad de fluidos en conducciones y aceleración de fluidos.
Hidráulica: La depresión generada en un estrechamiento al aumentar la velocidad del fluido, seutiliza frecuentemente para la fabricación de máquinas que proporcionan aditivos en una conducción hidráulica. Es muy frecuente la utilización de este efecto "Venturi" en los mezcladores del tipo Z para añadir espumógeno en una conducción de agua para la extinción.
Petróleo: La succión o depresión que ocasiona el cambio de área generada por el efecto venturi, se usa para extraer artificialmentefluidos de pozos petroleros; este tipo de bombas Jet funcionan mediante la inyección de un fluido a alta presión pasando por una sección reducida, llamada boquilla donde se produce un cambio de energía potencial a cinética, originado a la salida de una boquilla, lo que provoca una succión del fluido de formación. Estos fluidos entran en otra zona que ocasiona el efecto inverso llamada garganta, luegola mezcla de fluidos sufre un cambio de energía cinética a potencial a la entrada de un área de expansión llamada difusor, donde la energía potencial es la responsable de llevar el fluido hasta la superficie.
Motor: el carburador aspira el carburante por efecto Venturi, mezclándolo con el aire (fluido del conducto principal), al pasar por un estrangulamiento.
Neumática: Para aplicaciones de ventosasy eyectores.
Aeronáutica: Interviene en efectos relacionados con la viscosidad del aire que pueden explicarse con las Ecuaciones de Navier-Stokes. Además, se utiliza un tubo Venturi para proveer succión a los instrumentos que trabajan con vacío, (Coordinador de giro, Horizonte artificial, etc.) en los aviones que no están provistos de bombas mecánicas de vacío. Aunque el efecto Venturi se utilizafrecuentemente para explicar la sustentación producida en alas de aviones, este efecto realmente no puede explicar la sustentación aérea, pues un perfil alar no actúa como un tubo de Venturi acelerando las partículas de aire: las partículas son aceleradas debido a la conservación de la energía (se explica mediante el principio de Bernoulli, en virtud del cual el aire adquiere mayor velocidad...
Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi. Efectivamente, conociendo la velocidad antes del estrechamiento y midiendo la diferencia de presiones, se halla fácilmente la velocidad en el punto problema.
La aplicación clásica de medida de velocidad de un fluido consiste en un tubo formadopor dos secciones cónicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza consecuentemente a mayor velocidad. La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.
En otros casosutiliza este efecto para acelerar la velocidad de un fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho con el extremo en forma de cono. Estos modelos se utilizan en numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es importante y constituyen la base de aparatos como el carburador.
Cuando se utiliza un tubo de Venturi hay que tener en cuenta un fenómeno que se denomina cavitación. Estefenómeno ocurre si la presión en alguna sección del tubo es menor que la presión de vapor del fluido. Para este tipo particular de tubo, el riesgo de cavitación se encuentra en la garganta del mismo, ya que aquí, al ser mínima el área y máxima la velocidad, la presión es la menor que se puede encontrar en el tubo. Cuando ocurre la cavitación, se generan burbujas localmente, que se trasladan a lo largodel tubo. Si estas burbujas llegan a zonas de presión más elevada, pueden colapsar produciendo así picos de presión local con el riesgo potencial de dañar la pared del tubo.
Aplicaciones del efecto Venturi[editar]
Tubos de Venturi: Medida de velocidad de fluidos en conducciones y aceleración de fluidos.
Hidráulica: La depresión generada en un estrechamiento al aumentar la velocidad del fluido, seutiliza frecuentemente para la fabricación de máquinas que proporcionan aditivos en una conducción hidráulica. Es muy frecuente la utilización de este efecto "Venturi" en los mezcladores del tipo Z para añadir espumógeno en una conducción de agua para la extinción.
Petróleo: La succión o depresión que ocasiona el cambio de área generada por el efecto venturi, se usa para extraer artificialmentefluidos de pozos petroleros; este tipo de bombas Jet funcionan mediante la inyección de un fluido a alta presión pasando por una sección reducida, llamada boquilla donde se produce un cambio de energía potencial a cinética, originado a la salida de una boquilla, lo que provoca una succión del fluido de formación. Estos fluidos entran en otra zona que ocasiona el efecto inverso llamada garganta, luegola mezcla de fluidos sufre un cambio de energía cinética a potencial a la entrada de un área de expansión llamada difusor, donde la energía potencial es la responsable de llevar el fluido hasta la superficie.
Motor: el carburador aspira el carburante por efecto Venturi, mezclándolo con el aire (fluido del conducto principal), al pasar por un estrangulamiento.
Neumática: Para aplicaciones de ventosasy eyectores.
Aeronáutica: Interviene en efectos relacionados con la viscosidad del aire que pueden explicarse con las Ecuaciones de Navier-Stokes. Además, se utiliza un tubo Venturi para proveer succión a los instrumentos que trabajan con vacío, (Coordinador de giro, Horizonte artificial, etc.) en los aviones que no están provistos de bombas mecánicas de vacío. Aunque el efecto Venturi se utilizafrecuentemente para explicar la sustentación producida en alas de aviones, este efecto realmente no puede explicar la sustentación aérea, pues un perfil alar no actúa como un tubo de Venturi acelerando las partículas de aire: las partículas son aceleradas debido a la conservación de la energía (se explica mediante el principio de Bernoulli, en virtud del cual el aire adquiere mayor velocidad...
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