Hidrologia

INTRODUCCION
Los sistemas hidráulicos presentes en algunas obras de ingeniería urbanas, agropecuarias están compuestos por tuberías de conducción, accesorios y válvulas que les permiten conducir, cambiar de dirección, derivar, y controlar flujo de fluidos. El flujo en este tipo de sistemas puede ser de régimen laminar o turbulento, y se rige por las ecuaciones semi-empiricas de Darcy-Weisbach yHazen-Williams.
Para la mejor comprensión de los principios y ecuaciones que permiten cuantificar los diferentes factores que rigen el flujo de fluidos en sistemas de tuberías, al nivel de laboratorio se deben realizar ensayos estratégicos tendientes a comprobar los contenidos de las diferentes ecuaciones y el valor de algunas constantes propias de tuberías y accesorios.

OBJETIVOS
1.Determinar el régimen de flujo en tuberías.
2. Determinar las perdidas de energía producidas por un flujo de fluidos.
3. Realizar un análisis comparativo entre las diferentes ecuaciones.

JUSTIFICACIÓN
La perdida de presión del transporte de agua u otro tipo de fluido   en sistemas de tuberías y diferentes accesorios, son originadas por diversos factores como la rugosidad del tubo que locontiene; viscosidad de los fluidos; densidad; longitud de la tubería y los diferentes accesorios (codos, medidores de flujo, tuberías de contracción, propiedad del material constitutivo de la tubería, desnivel de la instalación y accesorios, etc.). En al industria el transporte de agua   u otro fluido puede llegar a ser   una partida presupuestaria muy importante; por lo tanto, la optimización dlas instalaciones de las tuberías   para dicho transporte   puede significar una notable reducción de la inversión inicial y del posterior mantenimiento de la planta.

MARCO TEÓRICO
FLUIDOS:
Todos los gases y líquidos reciben el nombre de fluidos, con lo cual se indica que no tienen forma definida como los sólidos, sino que fluyen, es decir, escurren bajo la acción de fuerzas. En los líquidoslas moléculas están más cercanas entre sí debido a las fuerzas de atracción, y toman la forma del recipiente que los contiene. Los gases están formados por moléculas que se mueven en todas direcciones, por lo que ocupa todo el volumen del recipiente que los contiene.

FLUJO: Se llama flujo al movimiento de las partículas del fluido.

Tipos de flujos:
Laminar: Se llama flujo laminar al tipo demovimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se daen fluidos con velocidades bajas o viscosidades altas, cuando se cumple que el número de Reynolds es inferior a 2000.
Turbulento: Se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el aguaen un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.

Compresible: cuando su densidad varía con la presión y la temperatura. Ejemplo: los gases.

Incomprensible: correspondiente al movimiento de los líquidos. Se caracterizan por serincomprensibles para fines prácticos pues la densidad varía poquísimo con la presión y la temperatura que se considera despreciable.

NÚMERO DE REYNOLDS:
Es un parámetro adimensional que permite determinar cuando un flujo es laminar o turbulento, matemáticamente:

Donde ρ es la densidad del fluido, Vs es la velocidad,
D es el diámetro de tubería y µ es la viscosidad absoluta. Si el Reynolds es...