CERTIFICADO DE BUSQUEDA CATASTRAL - PERU

Universidad Nacional de Ingeniería

Facultad de Ingeniería Civil

Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología

INFORME DE LABORATORIO N°1


Tema : Pérdida de Carga en Tuberías

Curso : Mecánica de Fluidos II (HH224)

Profesor : Ing. Edgar Rodríguez Zubiate

Alumnos :

Sección : “H”

Fecha de
Entrega :






2012-II


I) OBJETIVOS.-

Estudiar laspérdidas de carga que se dan a lo largo de una tubería debido a la fricción y también debido a los accesorios (singularidades) que se instalan en un tramo de ella.

Obtener una gama de curvas que relacionan los coeficientes de pérdidas de carga “f” en función del número de Reynolds.

Comparar los valores obtenidos con aquellos publicados en los textos en relación a algunos coeficientes y así podersacar conclusiones de cuales serían los errores cometidos en el ensayo o las fallas en los instrumentos si es que los valores están muy alejados de los valores estándar.


II) FUNDAMENTO TEÓRICO.-



A lo largo de un conducto cerrado y en cambios de sección transversal se presentan las denominadas “perdidas de carga”, pudiendo ser estas de fricción y locales respectivamente. Su evaluaciónes importante para el manejo de la línea de energía, cuya gradiente permite reconocer el flujo del fluido en sus regímenes: laminar, transicional y turbulento.

En el siglo XIX el ingeniero francés Henry Darcy propuso una ecuación muy útil para calcular cuantitativamente la perdida de carga en tuberías debido a la fricción.



Donde hf es la pérdida de carga debida a la fricción, calculadaa partir del factor de fricción de Darcy (f), la relación entre la longitud y el diámetro de la tubería (L/D), la velocidad media del flujo (V), y la aceleración de la gravedad (g) que es constante.

El factor de fricción (f) es adimensional y es función del número de Reynolds y de la rugosidad de la tubería, parámetro que da la idea del grado de aspereza del interior. A continuación algunasrelaciones del coeficiente “f” con otras ecuaciones:

Relación de f con la ecuación de Chezy:

Relación de f con la velocidad de corte:


Es un hecho demostrado que la rugosidad relativa no influye sobre el (f) en un régimen laminar (Re2000 las cosas cambian y la rugosidad relativa adquiere notable importancia. Es necesario distinguir si el conducto se comportahidráulicamente liso, rugoso o en transición.

a) En conductos hidráulicamente lisos:



b) En conductos hidráulicamente rugosos:



b) En conductos hidráulicamente en transición:



Las pérdidas de cargas locales o singularidades ocurren en determinados puntos de la tubería y se deben a la presencia de algo especial que se le denomina genéricamente singularidad: un codo, unaválvula, un estrechamiento, etc.


Donde hl es la pérdida de carga debida local, calculada a partir del coeficiente (K), la velocidad media del flujo (V), y la aceleración de la gravedad (g) que es constante. El coeficiente (K) es adimensional y es función de las características de singularidad que genera la perdida de carga (codo, válvula, etc.) así como del número Reynolds y de la rugosidad de latubería.


III) EQUIPO DEL LABORATORIO.-

El equipo para este experimento es el denominado banco de Tuberías para flujo turbulento que se encuentra en el Laboratorio Nacional de Hidráulica:



La instalación esta conformada de:

Un reservorio metálico con un controlador de nivel con un difusor en la parte superior que controla el nivel de agua y asegura la alimentación a las tuberíasbajo una carga constante.



Bomba para Bomba que enviaba el agua al tanque elevado para mantenerlo a un nivel constante.



Distintos accesorios de utilidad para la medición de pérdidas de carga como: bridas, puntos de toma de presiones, venturímetro, contador volumétrico, anillos (“Cámaras de Kent”), válvulas.



Puntos de toma de presiones



Venturímetro y Cámara de...