LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS TUBO DE PITOT

ESTUDIO DE PÉRDIDAS EN TUBERÍAS (TANQUE DE OSCILACIONES)

1.-Objetivos
Hallar experimentalmente las pérdidas de carga en tuberías que experimentan condiciones de flujo a presión.
Calcular elvalor de la rugosidad teniendo en cuenta la altura de velocidad.
Calcular el valor de la rugosidad sin incluir la altura de velocidad.
Comparar y analizar si ambos resultados para cada caso soncercanamente iguales y aceptables.

2.-Aspectos teóricos
Las pérdidas de carga que se producen en tuberías, a lo largo de las cuales se desarrolla condiciones permanentes de flujo a presión, puedendeterminarse mediante la utilización de alguna de las ecuaciones disponibles para el estudio de tubería simples.
2.1) Fórmula de Darcy -Weisbach
Se utiliza para tuberías cortas ( ) y establece quedonde:
hf = perdida de carga, m
L = longitud de la tubería, m
D = diámetro de la tubería, m
V = velocidad media del flujo, m/s
f = coeficiente de fricción
el valor de f se puedeobtenerse mediante algunas de las siguientes relaciones:
Flujo laminar (Re):

Flujo turbulento (Re):

a) Ecuación de Colebrook-White:

b) Formula de Barr:
Donde k esla rugosidad absoluta del conducto. De otro lado, se define el termino rugosidad relativa (ε):
ε =
2.2) Formula de Chezy
Se utiliza principalmente para canales aunque también puede ser usada entuberías cortas y establece que:

donde:
V=velocidad media de flujo
R=radio hidráulico,
S=pendiente de la línea de energía,
C=Coeficiente de Chezy, el cual se determina mediante la siguienterelación:
, donde:
Relación entre f y C: Combinando las fórmulas de Darcy-Weisbach y la ecuación de Chezy, podemos establecer la siguiente relación:





3.-CálculosDiámetro de la tubería: 42 mm
Longitud de la tubería: 5.90 m
Material de la tubería: PVC
Viscosidad Cinemática: 1.007x10-6 (m2/s)
∆ piezómetro (cm)
Volumen medido (L)
Tiempo medido (s)
19.5
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