Informe de fluidos

Universidad De Oriente

Nucleo de Anzoategui

Escuela De Ingenieria y Ciencias Aplicadas

Departamento De Mecanica

Laboratorio De Ingeniera Mecanica I

Informe #5

GOLPE DE ARIETE

|Revisado por: | |Realizado por: |
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|Ing. Carlos Da Silva | | Roman Rodriguez C.I: 16.962.841 |
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Barcelona, Abril de 2010
INTRODUCCIONToda modificación de un flujo estacionario en un conducto por maniobras en una compuerta, arranque, frenaje o cambio de velocidad de una bomba o turbina. Implica variaciones de presión y velocidad con respecto al tiempo, así como a la longitud del conducto. La perturbación se propaga en forma de onda desde la sección donde se produce hasta la extremidad del conducto o hasta una bifurcación, cambiode sección, etc., donde se refleja total o parcialmente, regresa a la sección de origen y vuelve a ser reflejada. De este modo, el conducto es recorrido por ondas de presión y velocidad, hasta que se amortiguan por las fricciones superficial, elástica e interna del conductor. Las propiedades elásticas del agua y del material de que esta construido el conducto, juegan un papel muy importante tantoen la producción como en la evolución del golpe de ariete. Las sobre o subpresiones provocadas pueden ser muy perjudiciales al conducto. Una manera de limitar los efectos del golpe de ariete consiste en instalar, en cualquier sección del conducto, un dispositivo que sea altamente deformable (tales como tanque de oscilación, cámara de aire, pistón amortiguador, etc.) destinado a reflejar las ondasde choque y de esta manera proteger la parte del conducto situado aguas abajo del mismo. De esta manera el agua es sometida a una oscilación en masa, alrededor de una nueva posición de equilibrio, correspondiente al nuevo régimen del escurrimiento. Para el estudio de oscilaciones en masa, se pueden despreciar las propiedades elásticas del agua y del conducto frente a la deformidad del dispositivo.A continuación se explica de una manera practica y detallada todo lo relacionado con el golpe de ariete.
OBJETIVO

Objetivo General:

Estudio de las fluctuaciones de la presión causadas por un estrangulamiento rápido de una corriente líquida.

Objetivo especifico:

Reproducir el fenómeno del golpe de ariete a diferentes caudales por un sistema de tuberías.Marco Teórico

En el estudio del fenómeno de golpe de ariete hay que abandonar dos hipótesis normalmente utilizadas, como lo son fluido incompresible y régimen permanente. El golpe de ariete es un fenómeno transitorio y por tanto de régimen variable, en el que la tubería ya no es rígida y el líquido es compresible.
Este fenómeno se produce en los conductos al cerrar o abrir unaválvula y al poner en marcha o parar una máquina hidráulica, o también al disminuir bruscamente el caudal. Un caso importante ocurre en las centrales hidroeléctricas, donde se ha de reducir bruscamente el caudal suministrado a las turbinas hidráulicas acopladas a alternadores, cuando se anula la carga del alternador: en este caso la instalación debe proyectarse de manera que no se produzca un golpe deariete excesivo.
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Figura Nº 1.
Si observamos la figura Nº 1, una tubería de longitud L, espesor ( y diámetro interior D por la que circula agua proveniente de un embalse y que termina en su extremo derecho en una válvula; la cual se cierra rápidamente, en virtud del principio de conservación de la energía, al disminuir la energía...