Ensayo 1

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METREPOLITANA
LABORATORIO MECANICA Y FLUIDOS

Nombre: Francisco Garrido Merino
Profesora: María Inés Carracedo.


Introducción

Las pérdidas de cargas son las pérdidas de presión que sufren los fluidos en su circulación a través de una tubería. Son debidos a los rozamientos de los fluidos con las paredes de las tuberías y a los rozamientos de lasdistintas capas de los fluidos.
Se pueden diferenciar dos tipos de pérdida de cargas:
-Perdida de cargas lineales: son las que se produce a lo largo de toda la tubería.
-Perdida de cargas en singularidades: son las que se producen en los accesorios como coderas.
En esta experiencia de laboratorio se verá los factores que influyen en la perdida de carga, se relacionara el gradiente hidráulico y lavelocidad, además se calculara los respectivos coeficientes de perdida para las singularidades y los tipos de flujos que circulan por medio del numero de Reynolds.

Objetivos
- Determinar teóricamente los coeficientes de fricción para cada cañería, para así poder hacer su análisis respectivo
- Evaluar las perdidas por efectos de fricción de cada cañería

Desarrollo

El equipo consisteen una sistema de tubos por donde circula agua, los cuales cada uno tiene su propia llave de paso y cada tubo esta constituido por cobre, PVC y acero galvanizado. El agua desemboca en un recipiente donde se mide el caudal.


1._ cañería de cobre media pulgada con inclinación positiva
2._ cañería de cobre media pulgada con inclinación negativa
3._ cañería de cobre 3/4 pulgadasingularidades.
4._ cañería de cobre 3/8 pulgada
5._ cañería de cobre 3/4 pulgada
6._ cañería de PVC 3/4 pulgada
7._ cañería de fierro galvanizado ¾ pulgada
Todas las medidas anteriores se refieren al diámetro de la cañería.

El esquema utilizado para esta experiencia consta de:
1. Un estanque en altura. desde el cual baja el flujo de agua hacia la tubería seleccionada, este flujo cabeseñalar que es constante.

2. Manómetro de agua con sus respectivas mangueras a cada tubería. Utilizado en la experiencia para medir el DH

3. Otro estanque, el cual recibe el caudal que fluye a través de la tubería seleccionada.

4. Una bomba la cual impulsa el agua al estanque más alto.

5. Set de tuberías que en este caso se usaron una de Fe Galvanizado, PVC y una de contracción fuerte.6. Cronometro.

7. Balde para medir

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se hace circular agua por el tubo que seleccionamos primero, haciendo circular el agua solamente por ese tubo por medio de las llaves de paso que presentan cada una de las cañerías. Abrimos la llave de paso de la cañería que seleccionamos, dejando las demás cerradas. Se registran la altura manométrica, y el caudal de salida.Este procedimiento se realiza para cada una de las cañerías presente en el sistema.
Para la realización de esta experiencia hay que tener ciertas consideraciones como eliminar el aire del manómetro cada vez que se haga una medición y mantener una altura de carga constante.
Luego obtenido los datos se obtienen los siguientes indicadores:

Gradiente hidráulico: HF/L; donde HF: H1-H2 y L es ladistancia entre las dos secciones.
Velocidad media del flujo: Q/A; donde Q es el caudal de salida y A es el área de la sección trasversal de la cañería.
Numero de Reynolds:

Donde:
ρ: densidad del fluido
vs: velocidad característica del fluido
D: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema
μ: viscosidad dinámica del fluido
ν:viscosidad cinemática del fluido
Factor de Fricción: (HF/L)*(2GD/V´2), este factor de fricción se puede obtener por medio de la tabla mody, el cual hay que entrar por numero de Reynolds y comparar el teórico con el real.

En la siguiente tabla se muestran los datos obtenidos durante la experiencia.

# | Tipo cañería | ΔH (m) | Z1 | Z2 | Ø | L (m) | T1 | T2 | Tpromedio |...