Foormulas Hidraulica

FORMULARIO DE FLUIDOS

Densidad:= M/V S.I. Kg/m3 Densidad del agua 1000 Kg/m3.
Densidad relativa: = /’ = /’
Peso especifico: = (m·g)/v ; = ·g S.I. N/m2 Técnico: Kg/m3.
Presiones: P= N/S. P = W/S = (S·h·)/S =h· P= Ln (K/K- h· ) S.I. Kg/m2.
1·h1 = 2·h2. P= h· P= · (z - z)
Compresibilidad: K= - (P/S)/V S.I. N/m2. (Pa) y Kg/m2 en el Técnico.
Tensión superficial: = W/S S.IKg/m2. P··d2/4 = ·D·. h=(4·cos)/D·.
Fuerzas de Adhesión: Fa = Fc/2.
Viscosidad: = F/S = lim S0 dT/dS = T/S ; F = S··V/y
Caudal: Q= v·dS Q=V·S S.I. m3/s. ; V= m/s ; S = m2
Energías: E/m·g = H= z + (P/) + (v2/2g) = Trinomio de BernouilliS.I.= m
z1 + (P1/) + (v12/2g)+ HB – HT = z2 + (P2/) + (v22/2g) + H1-2
H= z+(P/) + (v2/2g) (z= m ; P= Kg/m2 ; =Kg/m3 ; V=m/s ; 2g= m/s2).
H1=H2 + H1-2
z + (P/) Cota piezométricaS.I. = m
Potencias: N= E/t = (mgH)/t = Qp·H (Qp = caudal en peso = Q) N=H·Q·
S.I.= Kg·m/sen CV: N=(H·Q·)/75.
Fuerzas: dF = d(m·v)/dt m= ·dQ·dt d(m·v)/dt = (·dQ·V2)-( (·dQ·V1)
F = ·Q(V2 -V1) I = (·Q·V + P·S)nR=I(Salida) - I(Entrada)
R = (·Q·V2 + P2·S2)n2 - (·Q·V1 + P1·S1)n1. S.I. = Kg/m2
( = Kg/m2 1000/9'8) , (Q= m3/s) , (V=m/s)+ (P= Kg/m2) , (S= m2)
(mcda/9’81) P/1000 (N/m2)
Coeficiente de Cavitación: = (P/ - Pv/) / (v2/2g) = (P – Pv) / (· v2/2)
Hidrostática: z1+ (P1/) = z2 + (P2/) Las cotas piezométricas son iguales.
P1 = P2 + (z2 – z1) para un pto. Si el pto está en la superficie P = ·h
Pabs = Patm + Prel (Prel = formulas Trnmio d Bernouilli) Patm =10´33
Pa = Pb P + ·h2= P0 + m·h1. (P-P0)/ = h.
z1 + (P1/) - z2 + (P2/) = (1-)·h’=H

Empujes Hidrostáticos:
Fx = · Zg · S (=1000 Kg/m3 ) Zg = m, S = m2
Xc = Xg + Iyy/Xg·S. Iyy = b·h3/12 (la referencia de Xc se toma desde la
Superficie) (m)
Momemto de vuelco: M = Mfx - Mfy

TUBERÍAS:
FORMULAS SEMIEMPÍRICAS:
Fórmula general de pérdidas de carga oDarcy-Weissbach.
Hr= f· (L/D)· (V2/2g) f=coef de fricción función de Re y K/D
L = longitud de la Tubería (m) ; D = diámetro interior (m)
Re = V·D/v Donde V (m/s), D(m), v = viscosidad f(T).
VALORES DE f:
En régimen laminar:
f=64/Re
Régimen turbulento liso.
1/f = -2Lg(2.51/Re·f Si Re está entre 4000 y 106f=0.3164/Re0.25
Régimen turbulento Rugoso:
1/f = -2Lg (K/D)/3.71
Régimenturbulento intermedio: Ecuación de White-Colebrook:
1/f = -2Lg[(2.51/Ref) + (K/3.71·D)] Se utiliza con el ábaco de Moody.
1/f = -2Lg[(5.73/Re0.9) + (K/3.71·D)] Ecuación de Jain (Sin ábaco)

FORMULAS EMPÍRICAS:
Hazen-Williams: (tuberías de Fundición)
Hr= 10.36· (L/C1.85)·(Q1.85/D4.85) En régimen Turb. Zona de trans.
C es coef. de H-W para distinto tipo de material.

VeroneseDatei:(Para PVC)
Hr = 0.00092·L(Q1.8/ D4.8) 4·104<Re<106 Régimen de trans. Prox a turb.
Scimemi: (fibrocemento)
Hr = 9.84·10-4·L· (Q1.786/D4.786) régimen permanente liso
Cruciani-Margaritora: (para PE) y 4·103<Re<106
Hr = 0.00099·L·(Q1.75/ D4.75) régimen permanente liso.
Manning:
Hr= 10.29·n2·L·(Q2/D5.33) Para régimen turbulento rugoso


TABLAS DE DIÁMETROS YESPESORES DE LAS TUBERÍAS: D = De - 2e

:

para tuberías de poliéster reforzadas con fibra de vidrio.

Mariotte:
e(mm)=(P·D)/(2) P,D,, han de estar en las mismas uds.
Fibrocemento: DN=DI ; PVC,PE: DN=DE; Fundición: e(mm)=K(0.5+0.001·DN)
K=9
CANALES:

Número de Froude: F= V/(g·h)
0<F<1 Régimen lento o subcritico, F=1 Régimen critico, F>1 Régimen rápido supercrítico

Canaltrapecial:
l=solera ; h=calado o tiranteL= l+2h·cotg =Ancho de sup libre. A=h(l+h·cotg) =ÁreaSección mojada.P=l+2·(h/sen) Perímetro mojado.R=S/c Radio hidráulico.

Canal rectangular:
L=l; A=l·h ; P=l+2h ; R= (l·h)/(l+2h)

Canal triangular:
l=0 ;/2 = 90- ; L=2h·tan(/2) ; A = h2·tan(/2)
P=2h/cos(/2) ; R=h/2·sen(/2)

Canal circular:
L=2rsen(/2)...