venturi

INGENIERÍA FLUIDOMECÁNICA
PRÁCTICA 3: TUBO DE VENTURI












Profesora: Ana Medina Palomo
Alumnos: Alejandro González Guadalix
María del Prado Izquierdo Mora
Víctor García Bernardo
Laura de La Fuente

1.INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS
El tubo de Venturi es un tubo formado por dos secciones en forma de cono que están unidas por un tubo estrecho en el que el fluido sedesplaza a la vez que se va incrementando la velocidad. En nuestro caso el tubo dispone de seis tomas de presión, distribuidas a lo largo de la parte superior, teniendo diferentes secciones de paso.

El efecto Venturi se produce cuando un fluido en movimiento dentro del tubo disminuye su presión al aumentar la velocidad después de haber pasado por una zona de sección menor.
Se explica por elPrincipio de Bernoulli y el principio de continuidad de masa, entonces podemos decir que si el fluido es constante pero la sección disminuye la velocidad aumenta tras atravesar esta sección, y con el principio de la conservación de la energía mecánica obtenemos que la presión disminuye.



Sabemos que la presión total entre los tramos 1 y 6 debería conservarse, y también asumimos las secciones1 y 3 como ideales. Asique al suponer la no existencia de caudal transversal el caudal se mantiene constante en las secciones 1 y 3.



Y al relacionar esta ecuación con la ecuación de Bernoulli:

Al relacionar la presión estática e hidrostática con esta última fórmula obtendremos la siguiente ecuación:


Debemos tener siempre en consideración que en realidad los fluidos no son idealesporque los esfuerzos viscosos den lugar a una pequeña pérdida de carga que deberemos tener en cuenta.
Para realizar la práctica abrimos la válvula y seccionamos un caudal, tomamos la medida de la altura en las seis columnas y la altura total, esto lo hicimos con tres caudales diferentes.
2. PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO Y FÓRMULAS
Haciendo uso de la ecuación de Bernouilli y de los datos del tubo dePitot podremos entonces calcular el caudal, las presiones y el número de Reynolds.
CÁLCULO DEL CAUDAL
Para calcular los caudales en los tres casos hemos utilizado la siguiente ecuación:
Q=V3·A3
Y sustituyendo en esta ecuación:
v=
Obtendremos la siguiente ecuación que utilizaremos para calcular los caudales:
(Ecuación 1)
2.CÁLCULO DE LAS PRESIONES

P estática:
, donde

z=(hi-h3)para i=1,2,..,6
P dinámica:
2 , donde

P Total:
La presión total vendrá dada por la suma de las dos anteriores
Ptotal=Pe+Pd

3. CÁLCULO DEL NÚMERO DE REYNOLDS
Para calcular el número de Reynolds en la sección de estrechamiento utilizaremos la expresión:
, donde (Ecuación 2)



3. TABLAS DE RESULTADOS Y GRÁFICAS
A continuación se muestran las tablas que incluyen todos los datosrecogidos en el laboratorio para cada uno de los caudales, así como las presiones estática y dinámica calculadas en cada punto y la presión total, que es la suma de las anteriores. Además se incluye el cálculo de Pi-P3 , que representa la diferencia entre la presión total en cada punto y la presión en el punto 3, como nos piden en el guión. También se incluyen las gráficas que permite ver como varíandichas presiones a lo largo del tubo.
CAUDAL 1:
HT(m)= 0,2 m
Puntos
h(m)
A (m2)
V (m/s)
p estática (Pa)
p dinámica (Pa)
P total(Pa)
Pi-P3(Pa)
1
0,2
0,0003386
0,4560721
1666
104,0008626
1770,000863
104,01956
2
0,18
0,0002335
0,6613533
1470
218,6941063
1688,694106
22,712804
3
0,03
0,0000846
1,8253664
0
1665,981302
1665,981302
0
4
0,12
0,0001702
0,9073208
882411,6155162
1293,615516
-372,3658
5
0,14
0,0002552
0,6051176
1078
183,0836276
1261,083628
-404,8977
6
0,145
0,0003386
0,4560721
1127
104,0008626
1231,000863
-434,9804

Q=0,000154426 m3/s (Calculado a partir de la ecuación 1)
Re=16789,4025 (Calculado a partir de la ecuación 2)






CAUDAL 2:
Puntos
h(m)
A (m2)
V (m/s)
p estática (Pa)
p...