Mecanica De Fluidos Notas Capitulo Viii
Páginas: 9 (2235 palabras)
Publicado: 11 de diciembre de 2012
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
VIII.
REDES Y SISTEMAS DE TUBERIAS
El problema final en el análisis de tuberías y conductos comprende una red compleja con múltiples ramas. Como por ejemplo tenemos los sistemas de
tuberías que distribuyen el agua en las ciudades o en grandes plantas industriales.
Sistemas de Tuberías Equivalentes, Compuestas, en Paralelo yRamificadas Sistemas de Tuberías Equivalentes Una tubería es equivalente a otra tubería o a un sistema de tuberías, si para una pérdida de carga dada tiene lugar el mismo caudal en la tubería equivalente y en el sistema de tuberías dado. Frecuentemente es conveniente sustituir un sistema de tuberías complejo por una sola tubería equivalente.
Q = 100 m3/min hL = 15 pie Sistemas de TuberíasCompuestas o en Serie
Q = 100 m3/min hL = 15 pie
Un sistema compuesto esta constituido por varias tuberías en serie.
En este
arreglo todos los elementos tienen el mismo caudal y la pérdida de carga es la suma de todos los elementos. QA = QB = ... = Qn hL = hLA + hLB + …+ hLn
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Sistema de Tuberías en Paralelo Está constituido por doso mas tuberías, que partiendo de un punto vuelven a unirse de nuevo en otro punto aguas abajo del primero.
En un arreglo en paralelo el caudal total es la suma de los caudales a través de todos los elementos y la pérdida de carga es la misma para cada elemento. La razón es que sólo puede haber una presión y una velocidad en el punto 1 y sólo una presión y una velocidad en el punto 2. Q = QA +QB +... + Qn hLA = hLB = …= hLn
Sistemas de Tuberías Ramificadas Está constituido por dos o más tuberías que se ramifican en cierto punto y no vuelven a unirse aguas abajo otra vez.
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Mediante la ecuación de Hazen-Williams se obtiene la velocidad en tuberías complejas.
En el Sistema Internacional de Unidades
V = 0.8492 C R0.63S0.54
V [=] Velocidad en m/s C [=] Coeficiente de rugosidad relativa de Hazen-Williams R [=] Radio Hidráulico (m) S [=] Pendiente del gradiente de energía (m/m)
En el Sistema Internacional Inglés
V = 1.318 C R0.63 S0.54
V [=] Velocidad en pie/s C [=] Coeficiente de rugosidad relativa de Hazen-Williams R [=] Radio Hidráulico (pie) S [=] Pendiente del gradiente de energía (pie/pie)
Eltérmino radio hidráulico (R) se define como el área de la tubería (A) dividido entre el perímetro húmedo (Pw)
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Coeficiente C1 de Hazen-Williams C1 Tuberías rectas y muy lisas Tuberías de hierro fundido lisas y nuevas Tuberías de hierro fundido usadas Tuberías de hierro fundido con algunos años de uso pero en buen estado Tuberías dehierro fundido en malas condiciones (corroídas) Tuberías de Concreto 140 130 110 100 80 120
Ejemplo 1. Una tubería de concreto de 36 pulgadas tiene una longitud de 4000 pies por la cual circula agua con una pérdida de carga de 12.7 pie. Calcular el caudal de descarga de agua en la tubería. Ejemplo 2. Un conducto de concreto cuadrado debe transportar 4 m3/s de agua a una distancia de 45 m con unapérdida de carga de 1.80 m. Calcular el tamaño del conducto. Ejemplo 2. Un sistema de tuberías en serie, constituido por un tramo de 1800 m de tubería de 50 cm de diámetro, otro de 1200 m de 40 cm y 600 m de 30 cm todas tuberías de hierro fundido nuevas. Calcular 1) La longitud equivalente para un diámetro de 40 plg. 2) El diámetro equivalente para una tubería de longitud 3600m.
Mecánica deFluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Redes de Tuberías Se conoce como red de tuberías, a un sistema de tuberías interconectadas entre sí, de tal manera que el gasto que se tiene a través de una determinada salida puede provenir de varios circuitos.
La siguiente figura podría representar el sistema de distribución de agua de una...
VIII.
REDES Y SISTEMAS DE TUBERIAS
El problema final en el análisis de tuberías y conductos comprende una red compleja con múltiples ramas. Como por ejemplo tenemos los sistemas de
tuberías que distribuyen el agua en las ciudades o en grandes plantas industriales.
Sistemas de Tuberías Equivalentes, Compuestas, en Paralelo yRamificadas Sistemas de Tuberías Equivalentes Una tubería es equivalente a otra tubería o a un sistema de tuberías, si para una pérdida de carga dada tiene lugar el mismo caudal en la tubería equivalente y en el sistema de tuberías dado. Frecuentemente es conveniente sustituir un sistema de tuberías complejo por una sola tubería equivalente.
Q = 100 m3/min hL = 15 pie Sistemas de TuberíasCompuestas o en Serie
Q = 100 m3/min hL = 15 pie
Un sistema compuesto esta constituido por varias tuberías en serie.
En este
arreglo todos los elementos tienen el mismo caudal y la pérdida de carga es la suma de todos los elementos. QA = QB = ... = Qn hL = hLA + hLB + …+ hLn
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Sistema de Tuberías en Paralelo Está constituido por doso mas tuberías, que partiendo de un punto vuelven a unirse de nuevo en otro punto aguas abajo del primero.
En un arreglo en paralelo el caudal total es la suma de los caudales a través de todos los elementos y la pérdida de carga es la misma para cada elemento. La razón es que sólo puede haber una presión y una velocidad en el punto 1 y sólo una presión y una velocidad en el punto 2. Q = QA +QB +... + Qn hLA = hLB = …= hLn
Sistemas de Tuberías Ramificadas Está constituido por dos o más tuberías que se ramifican en cierto punto y no vuelven a unirse aguas abajo otra vez.
Mecánica de Fluidos: M.C. Martín Antonio Encinas Romero
Mediante la ecuación de Hazen-Williams se obtiene la velocidad en tuberías complejas.
En el Sistema Internacional de Unidades
V = 0.8492 C R0.63S0.54
V [=] Velocidad en m/s C [=] Coeficiente de rugosidad relativa de Hazen-Williams R [=] Radio Hidráulico (m) S [=] Pendiente del gradiente de energía (m/m)
En el Sistema Internacional Inglés
V = 1.318 C R0.63 S0.54
V [=] Velocidad en pie/s C [=] Coeficiente de rugosidad relativa de Hazen-Williams R [=] Radio Hidráulico (pie) S [=] Pendiente del gradiente de energía (pie/pie)
Eltérmino radio hidráulico (R) se define como el área de la tubería (A) dividido entre el perímetro húmedo (Pw)
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Coeficiente C1 de Hazen-Williams C1 Tuberías rectas y muy lisas Tuberías de hierro fundido lisas y nuevas Tuberías de hierro fundido usadas Tuberías de hierro fundido con algunos años de uso pero en buen estado Tuberías dehierro fundido en malas condiciones (corroídas) Tuberías de Concreto 140 130 110 100 80 120
Ejemplo 1. Una tubería de concreto de 36 pulgadas tiene una longitud de 4000 pies por la cual circula agua con una pérdida de carga de 12.7 pie. Calcular el caudal de descarga de agua en la tubería. Ejemplo 2. Un conducto de concreto cuadrado debe transportar 4 m3/s de agua a una distancia de 45 m con unapérdida de carga de 1.80 m. Calcular el tamaño del conducto. Ejemplo 2. Un sistema de tuberías en serie, constituido por un tramo de 1800 m de tubería de 50 cm de diámetro, otro de 1200 m de 40 cm y 600 m de 30 cm todas tuberías de hierro fundido nuevas. Calcular 1) La longitud equivalente para un diámetro de 40 plg. 2) El diámetro equivalente para una tubería de longitud 3600m.
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Redes de Tuberías Se conoce como red de tuberías, a un sistema de tuberías interconectadas entre sí, de tal manera que el gasto que se tiene a través de una determinada salida puede provenir de varios circuitos.
La siguiente figura podría representar el sistema de distribución de agua de una...
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