Informe De Laboratorio Hidraulica

Páginas: 9 (2052 palabras) Publicado: 5 de julio de 2012
PERDIDA DE CARGA EN TUBERIAS
1. Objetivo del experimento.

* Obtener para un tramo recto de tubería las ecuaciones que relacionen la velocidad y gasto vs. Perdida de carga.
* Determinar los coeficientes de fricción de Darcy - Weisbach (f), Hazen - Williams (C) y Scobey (Ks).

* Variables a determinar:
* f: coeficiente de fricción de Darcy Weisbach.
* C:Coeficiente de fricción de Hazen Williams.
* Ks: Coeficiente de fricción de Scobey
* Hf: Perdida de carga en la tubería.
2. Fundamento teórico.
PÉRDIDA DE ENERGÍA EN TUBERÍAS
Al hablar de la ecuación de Bernoulli, se definió que:

** A base del principio de la conservación de la energía “La energía no se destruye ni se crea solo se transforma”; Ahora en esta prácticaveremos qué es lo que sucede en la realidad.
Cuando un fluido circula por una tubería, sufre pérdidas en su energía (como se transforma la energía); siendo las causas más comunes las pérdidas por:
La más considerable (perdida mayor)
 
1.  Rozamiento
2.  Entrada
3.  Salida
Despreciables a comparación de la perdida mayor, llamadas (perdidas menores)
4.  Súbito ensanchamiento del tubo
5. Súbita contracción de la tubería
6.  Obstrucciones (válvulas, medidores, etc.).
7.  Cambio de dirección en la circulación.
 
PÉRDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN O ROZAMIENTO
Las paredes de la tubería ejercen una resistencia continua al flujo de los fluidos.  En flujo permanente en una tubería uniforme, el esfuerzo constante τ en la zona de contacto del fluido con la tubería, es uniforme a lolargo de la misma y ésta resistencia produce una rata uniforme de pérdida de energía a lo largo de la tubería.  Las pérdidas de energía a lo largo de una tubería se denominan comúnmente "pérdidas por fricción" y se denotan por hf, la de pérdida de energía o gradiente de energía se define con  

Sf : Rata de pérdida de energía
hf : Pérdidas de energía
L: Longitud de la tubería

 Donde:
 Cuando la tubería es de gran longitud, las pérdidas por fricción llegan a ser tan grandes que a veces pueden despreciarse las demás pérdidas por ser muy pequeñas comparadas con ella.  Las pérdidas por fricción dependen de: 
a.        El material de que está construido el tubo (hierro, concreto, cobre, fierro galvanizado…).

b.         El estado de la tubería (Envejecimiento, si cuenta conincrustaciones,.. etc.).
c.         La longitud de la tubería (L).
d.         El diámetro de la tubería (D).
e.         Velocidad de circulación del fluido en la tubería (v).
**De acuerdo con lo anterior, en las leyes que rigen las pérdidas de carga por fricción en tuberías intervienen a nivel general los siguientes factores:
1.         Es proporcional a la longitud de la tubería2.         Es inversamente proporcional al diámetro de la tubería
3.         Es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad de circulación del fluido.
 
***Estas leyes se conocen como las leyes de Chezy, las cuales con la consideración de que las pérdidas por fricción dependen también del material y del estado de la tubería, se engloban en una fórmula fundamental para el cálculo de las pérdidaspor fricción en tuberías que fue propuesta por Darcy-Weisbach, usando un coeficiente   (f) que dependen de éstas dos últimas condiciones.

De donde por medio de las ecuaciones de energía entre dos puntos, se tiene.

 
  
|
*Que para el caso de la fricción, según Darcy - Weisbach se tiene:
Coeficiente de fricción propuesto por Darcy
hf=f*LD*v22gL = longitud de la tubería
D= diámetrode la tubería
V= velocidad media del a tubería
g=constante de la gravedad

**El cual es una formula empírica producto de experimentos el laboratorio
Donde para definir f , ha tenido mucha asistencia por parte de varios autores relacionándola en función de:
Rugosidad absoluta

f=F(Re,∈)
Numero de Reynolds

El número de Reynolds (Re) viene dado por la expresión:...
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