Impacto de chorro
Páginas: 8 (1953 palabras)
Publicado: 7 de noviembre de 2010
Práctica IV: Medidores de caudal
Objetivos específicos:
1. Conocer varios métodos empleados para medición de caudal volumétrico, y estudiar diferentes dispositivos de obstrucción para medir flujo volumétrico.
2. Determinar el caudal volumétrico a través de los medidores de caudal: venturi, placa de orificio, difusor y rotámetro.
3. Calcular el coeficiente de descarga de losmedidores referidos en 2, y establecer como varía dicho coeficiente con el número de Reynolds.
4. Calcular las pérdidas en el difusor, en función del coeficiente de recuperación de presión.
Fundamentos:
Entre las mediciones que normalmente se llevan a cabo en un fluido que circula por un conducto cerrado se tiene la del gasto, para lo cual existen varios métodos a saber: métodos directos,indirectos, gravimetricos, volumétricos, electrónicos y electromagnéticos. Por ejemplo, un método directo para medir un gasto en un flujo dado consiste en determinar el volumen o el peso del fluido que pasa por una sección en un intervalo de tiempo específico. Los métodos indirectos para medir el gasto suelen requerir la determinación de una carga manométrica, una diferencia de presiones o lavelocidad en varios puntos de una sección transversal, para que posteriormente con base a estos datos, se calcule el gasto buscado. Los métodos más precisos son los gravimétricos o los volumétricos, en los cuales el peso o el volumen del fluido se miden mediante balanzas apropiadas o por medio de un tanque aforado de acuerdo con un intervalo de tiempo que se mide con un cronómetro.
La selección deun medidor de flujo es afectada por la exactitud requerida, el intervalo de medición, el costo, la complicación, la facilidad de lectura o reducción de datos, así como por la vida de servicio. Debe elegirse el dispositivo más simple y barato que brinde la exactitud deseada.
En aplicaciones especializadas, en particular para usos remotos o de registro, pueden especificarse medidores de flujo dedesplazamiento positivo. Los ejemplos comunes incluyen medidores domésticos de agua y gas natural, los cuales se calibran para leer directamente en unidades de producto, o bombas de medición de gasolina, las cuales miden el flujo total y en forma automática calculan el costo.
Medidores de Caudal para Flujo Interno:
En un conducto cerrado el caudal teórico puede relacionarse con un diferencialde presión entre dos secciones de diferente diámetro entre las cuales, mediante una restricción apropiada se logra acelerar la corriente del fluido. Este principio de método indirecto se emplea en dispositivos tales como medidores Venturi, placa orificio y toberas de flujo, en los cuales el flujo teórico puede obtenerse al aplicar apropiadamente las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli.Factores de corrección empíricos pueden aplicarse para obtener el flujo real.
Medidor Venturi:
Este dispositivo se utiliza para medir el gasto a través de una tubería. Generalmente se hace de una sola pieza fundida (esquema Fig. 8.1) que consta de una sección aguas arriba, de igual diámetro que la tubería y provista de un anillo con aberturas piezométricas para medir la presión estática en esasección; una sección cónica convergente; una garganta cilíndrica provista también de un anillo piezométrico; y una sección cónica con una divergencia gradual hasta alcanzar el diámetro original de la tubería.
Ecuaciones Básicas: Al aplicar las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli para flujo incompresible estable, asumiendo que no existen pérdidas de energía a lo largo de la tubería, y que tantola velocidad como la presión son uniformes a través de cualquier sección considerada, se obtiene:
Continuidad: (8.1)
donde denota el caudal o flujo volumétrico.
Bernoulli: (8.2)
Esta ecuación se escribe...
Objetivos específicos:
1. Conocer varios métodos empleados para medición de caudal volumétrico, y estudiar diferentes dispositivos de obstrucción para medir flujo volumétrico.
2. Determinar el caudal volumétrico a través de los medidores de caudal: venturi, placa de orificio, difusor y rotámetro.
3. Calcular el coeficiente de descarga de losmedidores referidos en 2, y establecer como varía dicho coeficiente con el número de Reynolds.
4. Calcular las pérdidas en el difusor, en función del coeficiente de recuperación de presión.
Fundamentos:
Entre las mediciones que normalmente se llevan a cabo en un fluido que circula por un conducto cerrado se tiene la del gasto, para lo cual existen varios métodos a saber: métodos directos,indirectos, gravimetricos, volumétricos, electrónicos y electromagnéticos. Por ejemplo, un método directo para medir un gasto en un flujo dado consiste en determinar el volumen o el peso del fluido que pasa por una sección en un intervalo de tiempo específico. Los métodos indirectos para medir el gasto suelen requerir la determinación de una carga manométrica, una diferencia de presiones o lavelocidad en varios puntos de una sección transversal, para que posteriormente con base a estos datos, se calcule el gasto buscado. Los métodos más precisos son los gravimétricos o los volumétricos, en los cuales el peso o el volumen del fluido se miden mediante balanzas apropiadas o por medio de un tanque aforado de acuerdo con un intervalo de tiempo que se mide con un cronómetro.
La selección deun medidor de flujo es afectada por la exactitud requerida, el intervalo de medición, el costo, la complicación, la facilidad de lectura o reducción de datos, así como por la vida de servicio. Debe elegirse el dispositivo más simple y barato que brinde la exactitud deseada.
En aplicaciones especializadas, en particular para usos remotos o de registro, pueden especificarse medidores de flujo dedesplazamiento positivo. Los ejemplos comunes incluyen medidores domésticos de agua y gas natural, los cuales se calibran para leer directamente en unidades de producto, o bombas de medición de gasolina, las cuales miden el flujo total y en forma automática calculan el costo.
Medidores de Caudal para Flujo Interno:
En un conducto cerrado el caudal teórico puede relacionarse con un diferencialde presión entre dos secciones de diferente diámetro entre las cuales, mediante una restricción apropiada se logra acelerar la corriente del fluido. Este principio de método indirecto se emplea en dispositivos tales como medidores Venturi, placa orificio y toberas de flujo, en los cuales el flujo teórico puede obtenerse al aplicar apropiadamente las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli.Factores de corrección empíricos pueden aplicarse para obtener el flujo real.
Medidor Venturi:
Este dispositivo se utiliza para medir el gasto a través de una tubería. Generalmente se hace de una sola pieza fundida (esquema Fig. 8.1) que consta de una sección aguas arriba, de igual diámetro que la tubería y provista de un anillo con aberturas piezométricas para medir la presión estática en esasección; una sección cónica convergente; una garganta cilíndrica provista también de un anillo piezométrico; y una sección cónica con una divergencia gradual hasta alcanzar el diámetro original de la tubería.
Ecuaciones Básicas: Al aplicar las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli para flujo incompresible estable, asumiendo que no existen pérdidas de energía a lo largo de la tubería, y que tantola velocidad como la presión son uniformes a través de cualquier sección considerada, se obtiene:
Continuidad: (8.1)
donde denota el caudal o flujo volumétrico.
Bernoulli: (8.2)
Esta ecuación se escribe...
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