Balance De Masa Y Energia En Tuberias Y Accesorios Hidraulicos

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERIA Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniería Civil Mecánica

EXPERIENCIA C206
“BALANCE DE MASA Y ENERGIA EN TUBERIAS YACCESORIOS HIDRAULICOS”


INDICE

1. RESUMEN 2
2. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA 3
3. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS E INSTRUMENTOS EMPLEADOS 3
4. DESCRIPCION DEL METODO SEGUIDO 5
5. PRESENTACION DE RESULTADOS 6
5.1. Determinación de la rugosidad absoluta en la tubería 6
5.2. Determinación del coeficiente de pérdida de carga para singularidades 8
5.3. Determinacióncoeficiente de gasto CQ mediante medidor de flujo 9
6. DISCUSION DE LOS RESULTADOS, CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES PERSONALES 12
6.1. Determinación rugosidad absoluta de la tubería 12
6.2. Determinación del coeficiente de carga para singularidades 13
6.3. Determinación coeficiente de gasto mediante medidor de flujo 14
7. APENDICE 15
7.1. Apéndice A: Desarrollo de los cálculos 157.1.1. Determinación de la rugosidad absoluta de la tubería 15
7.1.2. Determinación del coeficiente de pérdida de carga en singularidades 16
7.1.3. Determinación coeficiente de gasto mediante medidor de flujo 18
7.2. Apéndice B: Bibliografía y Referencias 19
7.2.1. Bibliografía 19
7.2.2. Referencias 19

1. RESUMEN

En el presente informe se tratan los temas realizados en laexperiencia C206, realizada el jueves 6 de junio del presente año, ella consistió en realizar tres actividades. En la primera se determina el coeficiente de rugosidad absoluta de la tubería ensayada, para ello realiza un balance energético en la tubería disponible en el laboratorio, en donde se determinan las variables que se deben medir para lograr realizar con éxito la experiencia, éstas fueronla altura piezométrica a la entrada y salida de la tubería, el caudal real, las dimensiones implicadas, además de la temperatura del fluido, ya que con este dato se determina las propiedades del agua. En el informe a partir del los datos registrados en el laboratorio, se determina el factor de fricción (f) y la velocidad del flujo en la tubería, con lo cual se determina el numero de Reynolds, ya partir del diagrama de Moody se obtiene la rugosidad relativa. Además se obtiene la rugosidad relativa a partir de dos fórmulas analíticas, con el fin de comparar los resultados obtenidos.
En la segunda parte de la experiencia, se determina la pérdida de carga en una singularidad, en el caso de la experiencia realizada corresponde a una válvula con una expansión y contracción brusca. Paralograr el fin antes propuesto, se realizaron 2 mediciones de las cotas piezométrica a la entrada, salida y en el centro de la válvula, además de registrar el tiempo de llenado del estanque con el fin de obtener el flujo volumétrico presente. En el informe se realiza una obtención de las pérdidas en forma analítica, con el fin de comparar los resultados obtenidos en forma analítica y experimental.
Enla tercera de la experiencia, se requiere realizar la curva del coeficiente de gasto en el orificio versus el caudal teórico. Para ello se realizan 10 mediciones de las alturas piezométrica a la entrada y salida del medidor de flujo, además de registrar el tiempo y volumen de llenado con el fin de obtener el caudal real. Cabe destacar que también se realiza la curva del coeficiente de gasto versusel número de Reynolds, ya que esta fue la que se encontró en la revisión bibliográfica.

2. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

A) Familiarizar al estudiante con métodos de medición de flujos de fluidos y pérdidas de energía hidráulica en tuberías y singularidades.
B) Determinar rugosidades relativas y absolutas mediante mediciones experimentales.
C) Encontrar coeficientes singulares...