Mecanica De Fluidos

ASIGNATURA:
MECANICA DE FLUIDOS

EXPOSICION:
GOLPE DE ARIETE












INTRODUCCION

El golpe de Ariete es un fenómeno transitorio de régimen variable, en el cual la tubería ya no es rígida y el líquido es comprensible.
Este fenómeno se produce en los conductos al cerrar/abrir una válvula y al poner en marcha o parar una maquina hidráulica; también aldisminuir bruscamente el caudal.
En el valor del golpe de ariete influirán varios factores, tales como la velocidad del tiempo de parada, que a su vez que a su vez puede ser el cierre de la válvula de compuerta o el paro del motor. Otros factores serían: la velocidad del agua dentro de la conducción, el diámetro de la tubería, etc.













Objetivos

*Determinar las sobrepresiones o depresiones que puede ocasionar el Golpe de Ariete.

* Realizar una explicación de porque y como ocurre el fenómeno Golpe de Ariete

MARCO TEORICO
Golpe de Ariete
El golpe de ariete o pulso de Zhukowski, llamado así por el ingeniero ruso Nikolái Zhukovski, es junto a la cavitación, el principal causante de averías en tuberías e instalaciones hidráulicas.El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico (aunque en diversas situaciones se puede considerar como un fluido no compresible). En consecuencia, cuando se cierra bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y quesiguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad que puede superar la velocidad del sonido en el fluido. Esta sobrepresión tiene dos efectos: comprime ligeramente el fluido, reduciendo su volumen, y dilata ligeramente la tubería. Cuando todo el fluido que circulaba en la tubería se ha detenido, cesa el impulso que la comprimía y, por tanto, éstatiende a expandirse. Por otro lado, la tubería que se había ensanchado ligeramente tiende a retomar su dimensión normal. Conjuntamente, estos efectos provocan otra onda de presión en el sentido contrario. El fluido se desplaza en dirección contraria pero, al estar la válvula cerrada, se produce una depresión con respecto a la presión normal de la tubería. Al reducirse la presión, el fluido puedepasar a estado gaseoso formando una burbuja mientras que la tubería se contrae. Al alcanzar el otro extremo de la tubería, si la onda no se ve disipada, por ejemplo, en un depósito a presión atmosférica, se reflejará siendo mitigada progresivamente por la propia resistencia a la compresión del fluido y la dilatación de la tubería.

El golpe de ariete hidráulico se produce en la tubería desuministro de un fluido, cuando una válvula o una canilla se cierra rápidamente. El fluido circulante golpea la válvula o la canilla cerrada y rebota como una onda. Este rebote continúa hasta que el fluido golpea un punto de impacto y la energía proveniente de la onda de agua se distribuye más uniformemente en el sistema de tuberías. El punto de impacto, que puede estar en la conexión entre dos caños o enuna junta de un sistema de tuberías, provoca el sonido "estrepitoso" que a veces se oye en los caños.
Casos en los que se puede producir el fenómeno
• Cierre y Apertura de Válvulas.
• Arranque de Bombas.
• Detención de Bombas.
• Funcionamiento inestable de bombas.
• Llenado inicial de tuberías.
• Sistemas de Protección contra Incendios.

En general, el fenómeno aparecerá cuando, porcualquier causa, en una tubería se produzcan variaciones de velocidad y, por consiguiente, en la presión.
Como puede observarse del listado anterior todos estos fenómenos se producen en maniobras necesarias para el adecuado manejo y operación del recurso, por lo que debemos tener presente que su frecuencia es importante y no un fenómeno eventual.

El golpe de ariete origina una sobrepresión que...