Laboratorio De Mecanica De Fluido Perdidas

LABORATORIO MECÁNICA DE FLUIDOS:

“Pérdidas de Energía Mecánica por Fricción en Tuberías”



Carlos Pinzón de la Rosa

Wilfrido Ortega

Jose Carlos Xiques






Informe presentado al Ing. Crisóstomo Peralta en la asignatura de laboratorio de Mecánica de Fluidos I.





UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
SEMESTRE VIBarranquilla




2005



INTRODUCCIÓN


Cuando un fluido circula por un conducto, ocasiona fuerzas de rozamiento o de “corte” entre las partículas de fluido, y entre estas y las paredes de la tubería. Este rozamiento o arrastre es amortiguado por fuerzas cortantes viscosas, las cuales determinan el régimen de flujo; para que se efectúe el flujo es necesario efectuar un trabajo contra esasfuerzas de resistencia, y durante el proceso, la energía disipada se convierte en calor, estas fuerzas se deben solamente a al fricción y puede ser expresada como directamente proporcional a la energía cinética del fluido. Este factor de proporcionalidad es denominado factor de fricción, el cual está en función de la velocidad del fluido, la viscosidad, densidad, y el tamaño de la tubería.

Enun sistema de flujo real se presentan la fricción de superficie y la fricción de forma en donde hay muchas conexiones y cambios de dirección, producto de dobleces, codos, válvulas y demás accesorios, los cuales distorsionan las líneas normales de flujo y dan lugar a una fricción debido a la configuración, y por lo tanto a unas pérdidas de carga adicionales.

Aplicación Industrial.
Laaplicación industrial más específica en la determinación de las pérdidas de energía mecánica por la fricción en tuberías, radica en el momento de seleccionar, diseñar u optimizar sistemas de flujo en tuberías comerciales en plantas de proceso o redes de distribución de flujos, en los cuales el conocimiento de las variables que retardan o aceleran el movimiento de cualquier tipo de flujo son determinantespara conocer la eficiencia del proceso, selección del material de las líneas de transporte, etc.





OBJETIVOS

• Manejar en forma práctica los conceptos de energía mecánica presente en un fluido y su transformación porcentual en energía calórica debida a la fricción.
• Determinar experimentalmente los factores de fricción y su variación con el número de Reynolds e interpretar sucomportamiento.
• Interpretar el mecanismo de las pérdidas por fricción cuando existe un cambio en la configuración geométrica y las líneas de flujo de un tramo de tubería con accesorios.
• Determinar las pérdidas por fricción en accesorios y expresarlas en función de una pérdida por fricción correspondiente a una longitud de tubería equivalente.
• Evaluar las constantes deresistencia de diversos accesorios.




EQUIPO, INSTRUMENTOS Y MATERIALES

El equipo consiste de un tanque para agua de almacenamiento, una motobomba centrífuga que recircula agua al tanque; varios tramos de tubería de cobre de sección circular de 1½ pulgadas (1.4cm diámetro interno), cada una equipada con un par de anillos piezométricos. Para la presente experiencia se trabajó con los siguientestramos: tubería lisa y horizontal. Tubería con codos de 45º. Tuberías con codos de retorno (180º). Tubería con válvulas de globo. Tubería con válvulas de compuerta. Tubería con codo de 90º (radio largo). Tubería con codo de 90º (radio corto).

El equipo posee dos manómetros, uno de carátula o Bourdon para registrar la presión a la entrada y otro de columnas en U para registrar la presión a alsalida del tramo de tubería, e instalaciones auxiliares como válvulas en el extremo derecho para seleccionar la tubería a utilizar.

Además del equipo anterior, se utilizaron instrumentos auxiliares tales como: recipiente graduado para la toma de un volumen de líquido, un cronómetro, cinta métrica.

El líquido utilizado fue agua a temperatura ambiente.



PROCEDIMIENTO

Para el trabajo...