Flujo interno ii

RESUMEN TECNICO

EN EL PRESENTE LABORATORIO, EVALUAMOS EL COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS EN CIRCULACIÓN POR TUBERÍAS Y ACCESORIOS, PARA LO CUAL HICIMOS CIRCULAR AGUA POR UNA RED O BANCO DE TUBERÍAS.

La red de tuberías de esta experiencia está constituida por un par de bombas las cuales están conectadas con una distribución de tuberías; se las puede conectar en serie o en paralelo. Paranuestro caso, sólo activamos una de ellas.

Obtuvimos caídas de presión en la placa con orificio con las cuales se pudo obtener el coeficiente de descarga del mismo, hallando primero el caudal real en el tanque de aforo y, el caudal teórico, de la operación matemática en presión. El mismo procedimiento se realizó para el tubo de Venturí, también compararemos las pérdidas en 2 tipos de codos, unocorto y uno largo, midiendo las diferencias de presión entre la entrada y la salida de los mismos y se hallaron los coeficientes de pérdidas secundarias para ambos.

OBJETIVOS

• Verificación de ecuaciones dadas para perdidas por fricción en flujo interno,
• Verificación de tablas de propiedades o características de materiales empleados como tubería,
• Verificación de diagramas que rigenlos coeficientes de fricción de los ductos en función de su rugosidad relativa y
• Realizar un análisis del flujo interno aplicando los conceptos y criterios ya vistos en el curso de Mecánica de Fluidos.

FUNDAMENTO TEORICO

ENERGIA
La energía puede revestir formas muy diversas, que según la ley universal de la conservación de la energía o primer principio de la termodinámica, puedentransformarse unas en otras. Quizás la manera más clara sino la más lógica de definir la energía será el describir las distintas formas de energía que será el procedimiento que seguiremos nosotros.
La técnica estudia los cambios de una forma de energía en otra, así como su intercambio con el trabajo mecánico y calor, llamadas estas últimas formas de energía, energías en tránsito porquesolo existe cuando pasa energía de un cuerpo a otro, el estudio se simplifica porque el estudio de la Mecánica del Fluido Incompresible se ocupa sólo de las formas siguientes de energía del fluido:Energía potencial geodésica,Energía de presión ,Energía cinética,Pérdidas de energía por fricción.

Energía de Presión
Es aquella que produce trabajo para el movimiento del volumen de un fluido.Energía Cinética
Es aquella que produce el efecto de incrementar la velocidad de un cuerpo en movimiento.

Energía de Fricción
Es aquella que se disipa en forma de calor, o que produce desgaste, cuando se tiene dos cuerpos en contacto, uno en movimiento con respecto del otro.

FLUJO EN TUBERÍAS
Los conductos que se utilizan para transportar fluidos son de dos clases:conductos cerrados o tuberías en los cuales el fluido se encuentra bajo presión o depresión; conductos abiertos o canales (acueductos, canales de riego, ríos, etc.).
En nuestro caso nos ocupamos del primero.

1.- PERDIDAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS EN LAS TUBERÍAS
Las pérdidas de carga en las tuberías son de dos clases: primarias y secundarias.
Las pérdidas primarias son las pérdidasde superficie en el contacto del fluido con la tubería (capa límite), rozamiento de unas capas de fluido con otras (régimen laminar) o de las partículas de fluido entre sí (régimen turbulento). Tienen lugar en flujo uniforme, por tanto principalmente en los tramos de tubería de sección constante.
Las pérdidas secundarias son las pérdidas de forma, que tienen lugar en las transiciones(estrechamientos o expansiones de la corriente), codos, válvulas, y en toda clase de accesorios de tubería.
En el cálculo de las pérdidas de carga en tuberías juegan un papel discriminante dos factores: el que la tubería sea lisa o rugosa y el que el régimen de corriente sea laminar o turbulento.

ECUACIÓN GENERAL DE LAS PÉRDIDAS PRIMARIAS: ECUACIÓN DE DARCY-WIESBACH
Las pérdidas...