laboratorio de circuitos de fluidos de ope 2
Páginas: 6 (1477 palabras)
Publicado: 29 de enero de 2014
1. Resumen
La práctica realizada la denominamos como la primera parte de sistemas de circuitos de fluidos la cual nos permitió conocer cómo se encuentra compuesto un sistema de tuberías así como todos los accesorios que en ella se encuentran, a su vez nos indica la forma en la que están operando dos placas orificio distintas como lo son la placa orificio de bordes agudos y placaorificio bordes redondeados las cuales fueron determinadas basándonos en las caídas de presión calculadas utilizando la diferencia de alturas producidas por el tubo U para cada placa orificio, utilizamos un fluido incompresible en este caso agua. Con todo los datos obtenidos se procede a encontrar los diferentes caudales y de este modo realizar las gráficas Q vs ∆𝐻 para ambas placas, determinar laconstante K y encontrar la forma de linearizar la ecuación. Esta práctica también permitió definir las características de los flujos en este caso se determinó que era laminar de forma visual y encontrar la velocidad critica aproximada del sistema. También tiene como propósito determinar los números de Reynolds y de este modo graficarlos indicando los rangos para los diferentes regímenes.2. Objetivos
Objetivo#1: Establecer la curva operacional para ambas placas de orificio al graficar los valores reales de Q vs. H encontrados en el experimento.
Objetivo#2: Determinar la constante K para cada una de las placas de orificio de bordes agudos y redondeados.
Objetivo#3: Definir la ecuación que lineariza la expresión encontrada.
Objetivo#4: Visualizar lascaracterísticas de los flujos laminar y turbulento.
Objetivo#5: Determinar la velocidad crítica aproximada del sistema.
Objetivo#6: Calcular los rangos de caudal para los fluidos laminar, transición y turbulento.
Objetivo#7: Graficar los Números de Reynolds encontrados, indicando los rangos para los diferentes regímenes, según estipulado en punto 12.
3. Fundamentosteóricos
• La naturaleza de los fluidos
Las propiedades físicas de los fluidos están normalmente definidas por la Presión, la Temperatura, Densidad y la Viscosidad.
En los resultados de los experimentos descritos en este manual, la Presión estará expresada en cm. de agua (cm H2O) o en Kilo Pascales (kPa). La Temperatura en Centígrados °C en sus escalas absolutas. La Densidad será expresad por elpeso en Kg por metro cúbico, unidad también llamada Peso Específico. La Viscosidad del fluido es la propiedad que causa resistencia al flujo debido a los esfuerzos de corte en el fluido mismo.
En la figura mostrada debajo se presenta un plato estacionario 1 y un plato movible 2, entre ambos se encuentra una capa de fluido 3. Se asume que no hay movimiento relativo entre los platos y lasmoléculas del fluido inmediatamente en contacto con ellos. Se tiene un esfuerzo de corte por el desplazamiento de las moléculas en el fluido. La fuerza F requerida para mover el plato superior a una velocidad v es:
Diagrama n° 1
F = m a v / d Ecuación 1
Dónde: F = Fuerza de corte
a = Área de esfuerzo
v = Velocidad relativa en el plano de corte
d =Espesor de la capa de fluido
m = Viscosidad absoluta
En la medida que las características físicas del fluido varían, cambiará el contenido de energía del fluido. Por ejemplo, si la presión o la temperatura del fluido se incrementan, su energía también aumentará; lo contrario sucede si el fluido está desarrollando algún trabajo y pierde energía, en este caso la presión y la temperaturadecrecerán. La Energía estará considerada en las tres formas siguientes:
1. Energía Potencial: Es la energía que posee un fluido en razón de su altura sobre un plano de referencia. Por ejemplo, un cuerpo con peso de un Kilogramo a una elevación de 100 metros sobre el plano de referencia o plano Cero, tendrá una energía potencial de 100 Kgf.mt.
2. Energía Cinética: Es la energía...
La práctica realizada la denominamos como la primera parte de sistemas de circuitos de fluidos la cual nos permitió conocer cómo se encuentra compuesto un sistema de tuberías así como todos los accesorios que en ella se encuentran, a su vez nos indica la forma en la que están operando dos placas orificio distintas como lo son la placa orificio de bordes agudos y placaorificio bordes redondeados las cuales fueron determinadas basándonos en las caídas de presión calculadas utilizando la diferencia de alturas producidas por el tubo U para cada placa orificio, utilizamos un fluido incompresible en este caso agua. Con todo los datos obtenidos se procede a encontrar los diferentes caudales y de este modo realizar las gráficas Q vs ∆𝐻 para ambas placas, determinar laconstante K y encontrar la forma de linearizar la ecuación. Esta práctica también permitió definir las características de los flujos en este caso se determinó que era laminar de forma visual y encontrar la velocidad critica aproximada del sistema. También tiene como propósito determinar los números de Reynolds y de este modo graficarlos indicando los rangos para los diferentes regímenes.2. Objetivos
Objetivo#1: Establecer la curva operacional para ambas placas de orificio al graficar los valores reales de Q vs. H encontrados en el experimento.
Objetivo#2: Determinar la constante K para cada una de las placas de orificio de bordes agudos y redondeados.
Objetivo#3: Definir la ecuación que lineariza la expresión encontrada.
Objetivo#4: Visualizar lascaracterísticas de los flujos laminar y turbulento.
Objetivo#5: Determinar la velocidad crítica aproximada del sistema.
Objetivo#6: Calcular los rangos de caudal para los fluidos laminar, transición y turbulento.
Objetivo#7: Graficar los Números de Reynolds encontrados, indicando los rangos para los diferentes regímenes, según estipulado en punto 12.
3. Fundamentosteóricos
• La naturaleza de los fluidos
Las propiedades físicas de los fluidos están normalmente definidas por la Presión, la Temperatura, Densidad y la Viscosidad.
En los resultados de los experimentos descritos en este manual, la Presión estará expresada en cm. de agua (cm H2O) o en Kilo Pascales (kPa). La Temperatura en Centígrados °C en sus escalas absolutas. La Densidad será expresad por elpeso en Kg por metro cúbico, unidad también llamada Peso Específico. La Viscosidad del fluido es la propiedad que causa resistencia al flujo debido a los esfuerzos de corte en el fluido mismo.
En la figura mostrada debajo se presenta un plato estacionario 1 y un plato movible 2, entre ambos se encuentra una capa de fluido 3. Se asume que no hay movimiento relativo entre los platos y lasmoléculas del fluido inmediatamente en contacto con ellos. Se tiene un esfuerzo de corte por el desplazamiento de las moléculas en el fluido. La fuerza F requerida para mover el plato superior a una velocidad v es:
Diagrama n° 1
F = m a v / d Ecuación 1
Dónde: F = Fuerza de corte
a = Área de esfuerzo
v = Velocidad relativa en el plano de corte
d =Espesor de la capa de fluido
m = Viscosidad absoluta
En la medida que las características físicas del fluido varían, cambiará el contenido de energía del fluido. Por ejemplo, si la presión o la temperatura del fluido se incrementan, su energía también aumentará; lo contrario sucede si el fluido está desarrollando algún trabajo y pierde energía, en este caso la presión y la temperaturadecrecerán. La Energía estará considerada en las tres formas siguientes:
1. Energía Potencial: Es la energía que posee un fluido en razón de su altura sobre un plano de referencia. Por ejemplo, un cuerpo con peso de un Kilogramo a una elevación de 100 metros sobre el plano de referencia o plano Cero, tendrá una energía potencial de 100 Kgf.mt.
2. Energía Cinética: Es la energía...
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