Laboratorio de fluidos practica tunel del viento

ACTIVIDAD 1:
Determinación de Presiones en la sección de tobera del Túnel del Viento

Para iniciar el experimento se procede a encender el motor y una vez que el aire se encuentre circulando a través del túnel del viento, se procede tomar las medidas de presión colocando una manga de plástico a cada uno de los puntos de presión que se encuentran en la sección de tobera deltúnel, la cual será nuestro volumen de control, de esta forma se toman las lecturas del manómetro y así mismo las del brazo del manómetro inclinado (la inclinación de este será elegida por nosotros).
De esta manera obtendremos la información necesaria que nos permitirá aplicar la ecuación de cantidad de movimiento y luego comprobarla a través del principio de Pascal.

Túnel del vientoRepresentación de las componentes vectoriales en el volumen de control
Representación de las componentes vectoriales en el volumen de control
Manómetro inclinado
Manómetro inclinado





* Lecturas Tomadas:
Puntos | hi | li | li(sen40°) |
1 (salida) | 35.6 | 45.9 | 29.5039 |
2 | 36 | 46.5 | 29.8896 |
3 | 36.3 | 47.1 | 30.2753 |
4 | 36.9 | 47.9 | 30.7895 |
5 | 37.1 | 48.2 |30.9824 |
6 | 37.2 | 48.6 | 31.2395 |
7 | 37.4 | 48.7 | 31.3038 |
8 (entrada) | 37.6 | 49.1 | 31.5609 |
9 | 38 | 49.7 | 31.9465 |
Nota: todas las medidas están en cm.
hoo=5.9 cm
ΔY=3.3 cm (tubo pitot)
β= 40°
Perímetros:
Puntos | Entrada (cm) | Salida (cm) |
1 | 81.2 | 81.6 |
2 | 92.5 | 87.2 |
3 | 98.6 | 96.4 |
4 | 134.6 | 125.5 |
5 | 150.4 | 145.5 |6 | 167.5 | 163.3 |
7 | 186.5 | 183.7 |
8 | 206.8 | 206.8 |

* Cálculos:
Para calcular las presiones en los puntos de entrada y salida se utilizaron las lecturas arrojadas por el manómetro inclinado, cuyo flujo manométrico es un alcohol de densidad igual a 960 Kg /m3 , y la por la ecuación fundamental de la hidrostática tenemos:
P= △h . ℽ , donde Δh esla distancia vertical entre hi y li
△h = (li Sen 40° + hoo) – hi

Puntos | △h(cm) |
1 | -0.1961 |
2 | -0.2104 |
3 | -0.1247 |
4 | -0.2105 |
5 | -0.2176 |
6 | -0.0605 |
7 | -0.1962 |
8 | -0.1391 |
9 | -0.1535 |

P1 = (960Kgm3)(9.81ms2)(-0.1961x10-2m) = -18.4679 Pa
P2 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.2104x10-2m) = -19.8146 Pa
P3 = (960Kgm3)(9.81ms2)(-0.1247x10-2m) = -11.7437 Pa
P4 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.2105x10-2m) = -19.824 Pa
P5 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.2176x10-2m) = -20.4927 Pa
P6 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.0605x10-2m) = -5.6977 Pa
P7 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.1962x10-2m) = -18.4773Pa
P8 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.1391x10-2m) = -13.0999 Pa
P9 = (960Kgm3)(9.81ms2)( -0.1535x10-2m) = -14.456 Pa
ACTIVIDAD 2:
Determinación de Áreas de SecciónTransversal en la Tobera

* Perimetro de entrada (punto 8) = 2.068 m
* Perímetro de salida (punto 1)=0.816 m
*
* CALCULOS:
Para determinar las áreas de las secciones transversales de entrada y salida, usamos la ecuación del perímetro de una circunferencia :P=2πr
Y despejando el radio tenemos: r = P/2π

re= 2.068/2π= 0.329132 m


rs= 0.816/2π= 0.12987 mAhora teniendo las longitudes entre cada uno de los puntos de la tobera se puede obtener la ecuación para los radios a través de secciones circulares, la cual es:

r=0.329132-0.129870.72xL+0.12987

r=0.27675xL+0.12987

Nº | L (m) | r(m) | Área. A=πr2 (m2) |
1(salida) | 0 | 0,12987 | 0,052987 |
2 | 0,046 | 0,142601 | 0,063884 |
3 | 0,086 | 0,153671 | 0,074188 |
4| 0,26 | 0.201825 | 0,12797 |
5 | 0,37 | 0,232268 | 0,16948 |
6 | 0,48 | 0,26271 | 0,21682 |
7 | 0,59 | 0,293153 | 0,26998 |
8(entrada) | 0,72 | 0,32913 | 0,34032 |

ACTIVIDAD 3
Comprobación Analítica del Principio de conservación de la Cantidad de Movimiento.

Utilizando la ecuación de cantidad de movimiento y por flujo permanente donde ∂∂tρVd∀=0, nos queda:
Fx +Fps - Fpe...