1 Semana Hidráulica De Las Conducciones

HIDRÁULICA DE LAS
CONDUCCIONES
-Hidráulica
de las Conducciones Cerradas.
-Hidráulica de las Conducciones Abiertas.
Ing. Manuel Vicente HERQUINIO ARIAS
HIDRÁULICA e HIDROLOGIA

DIFERENCIA ENTRE CONDUCCIONES
CERRADAS Y ABIERTAS

CONDUCCIONES
CERRADAS

CONDUCCIONES ABIERTAS

CONDUCCIONES
CERRADAS

- El fluido esta confinado
y a presión.
- El flujo se da por
diferencia de presiones.

CONDUCCIONESABIERTAS

- El fluido tiene una
superficie en contacto con
la atmosfera.
- El flujo se da por gravedad.

Ecuación de Energía

• La ecuación de energía esta formulada por la
ecuación de Bernoulli

Comparación de Conducción Cerrada y Abierta

En la tubería se encuentran instalados dos piezómetros en las
secciones (1) y (2). La presión ejercida por el agua en cada
sección se indica en el tubopiezométrico correspondiente,
mediante la altura de la columna de agua por encima del eje
central de la tubería. La línea es conocida como línea de
gradiente hidráulico.

Comparación de Conducción Cerrada y Abierta
La energía total del flujo en la sección con referencia a una línea
base es la suma de la elevación Z del eje central de la tubería, la
altura piezométrica y la altura de velocidad V²/2g,donde V es la
velocidad media del flujo.

Comparación de Conducción Cerrada y Abierta
Un diagrama similar para el flujo en canal abierto se muestra en
la parte derecha de la Figura. 
El flujo es paralelo y tiene una distribución de velocidades
uniforme, la pendiente del canal es pequeña. En este caso, la
superficie de agua es la línea de gradiente hidráulico, y la
profundidad del agua corresponde ala altura piezométrica.

Flujo de fluidos en tuberías
Flujo de fluidos

Tipos de flujo

Flujo externo

Pérdidas de carga

Flujo interno
tuberías

laminar

2300<

Reynolds

Re

Flujo en tuberías
Situaciones de cálculo

por fricción
•Coeficiente de fricción
•No. de Reynolds
• Rugosidad relativa
• Ec. Darcy

¿caída de
presión?
¿diámetro
mínimo?

turbulento

< 3500

en accesorios

¿Caudal?Ecuaciones Básicas
En un conducto a presión con escurrimiento permanente,
cualquier problema se puede resolver con las ecuaciones de

continuidad para una vena líquida, de la energía y de la
cantidad de movimiento (momentum o impulso), utilizando la
primera y la segunda o la primera y la tercera o una sola de ellas
según la naturaleza del problema.
Tanto la ecuación de la energía como la de cantidad demovimiento pueden describir un mismo fenómeno dentro de un
campo de flujo pero con distintos puntos de vista. La primera
considera únicamente los cambios internos de energía y no las
fuerzas externas, en tanto que la segunda toma en cuenta las
fuerzas externas que producen el movimiento sin atender los
cambios internos de energía.

Ecuación de continuidad para una vena líquida
(fluidoincompresible)
La ecuación de continuidad es un balance de masas que
establece la igualdad del gasto en todas las secciones de una
vena líquida, siendo el conducto la frontera de ésta.

Q = caudal
V = velocidad media del flujo
A = área de la sección transversal del flujo

Ecuación de cantidad de movimiento
La ecuación de cantidad de movimiento también es llamada de
momentum o de impulso

F = fuerza debida ala presión hidrostática
β = coeficiente de Momentum o coeficiente de Boussinesq
ρ = densidad del fluido
ΔV = variación de la velocidad entre dos puntos
En la práctica, b = 1.33 para flujo laminar en tuberías y b = 1.01 a 1.07 para flujo
turbulento en tuberías.
En la mayoría de los casos puede considerarse igual a la unidad.

La ecuación de energía esta formulada por la
ecuación de BernoulliPérdidas de carga
Cuando un fluido fluye por una tubería, u otro
dispositivo, tienen lugar pérdidas de energía
debido a factores tales como:

La

fricción interna en el fluido debido a la
viscosidad,

La presencia de accesorios.

Pérdidas de carga
•La fricción en el fluido en movimiento es un
componente importante de la pérdida de energía en
un conducto. Es proporcional a la energía cinética...