Perdidas de carga y formulario hidraulica

Pérdida de carga
La pérdida de carga en una tubería o canal, es la pérdida de energía dinámica del fluido debido a la fricción de las partículas del fluido entre sí y contra las paredes de la tubería que las contiene. Las pérdidas pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidentales o localizadas, debido a circunstancias particulares, como un estrechamiento, un cambio dedirección, la presencia de una válvula, etc.
Rendimiento hidráulico de las bombas centrífugas

Cuando un líquido fluye a través de una bomba, sólo parte de la energía comunicada por el eje del impulsor es transferida el fluido. Existe fricción en los cojinetes y juntas, no todo el líquido que atraviesa la bomba recibe de forma efectiva la acción del impulsor, y existe una perdida de energíaimportante debido a la fricción del fluido. Ésta pérdida tiene varias componentes, incluyendo las pérdidas por choque a la entrada del impulsor, la fricción por el paso del fluido a través del espacio existente entre las palas o álabes y las pérdidas de alturas al salir el fluido del impulsor. El rendimiento de una bomba es bastante sensible a las condiciones bajo las cuales esté operando.FORMULARIO DE HIDRAULICA
Densidad: = M/V S.I. Kg/m3 Densidad del agua 1000 Kg/m3.
Densidad relativa: = /' = /'
Peso especifico: = (m•g)/v ; = •g S.I. N/m2 Técnico: Kg/m3.
Presiones: P= N/S. P = W/S = (S•h•)/S =h• P= Ln (K/K- h• ) S.I. Kg/m2.
1•h1 = 2•h2. P= h• P= • (z - z)
Compresibilidad: K= - (P/S)/V S.I. N/m2. (Pa) y Kg/m2 en el Técnico.
Tensión superficial: = W/SS.I Kg/m2. P••d2/4 = •D•. h=(4•cos)/D•.
Fuerzas de Adhesión: Fa = Fc/"2.
Viscosidad: = F/S = lim S0 dT/dS = T/S ; F = S••V/y
Caudal: Q= " v•dS Q=V•S S.I. m3/s. ; V= m/s ; S = m2
Energías: E/m•g = H= z + (P/) + (v2/2g) = Trinomio de Bernouilli S.I.= m
z1 + (P1/) + (v12/2g)+ HB - HT = z2 + (P2/) + (v22/2g) + H1-2
H= z+(P/) + (v2/2g) (z= m ; P= Kg/m2 ; =Kg/m3 ; V=m/s ; 2g= m/s2).
H1= H2 +H1-2
z + (P/) Cota piezométrica S.I. = m
Potencias: N= E/t = (mgH)/t = Qp•H (Qp = caudal en peso = Q) N=H•Q•
S.I.= Kg•m/s en CV: N=(H•Q•)/75.
Fuerzas: dF = d(m•v)/dt m= •dQ•dt d(m•v)/dt = (•dQ•V2)-( (•dQ•V1)
F = •Q(V2 - V1) I = (•Q•V + P•S)n R=I(Salida) - I(Entrada)
R = (•Q•V2 + P2•S2)n2 - (•Q•V1 + P1•S1)n1. S.I. = Kg/m2
( = Kg/m2 1000/9'8) , (Q= m3/s) , (V=m/s) + (P= Kg/m2) , (S= m2)(mcda/9'81) P/1000 (N/m2)
Coeficiente de Cavitación: = (P/ - Pv/) / (v2/2g) = (P - Pv) / (• v2/2)
Hidrostática: z1 + (P1/) = z2 + (P2/) Las cotas piezométricas son iguales.
P1 = P2 + (z2 - z1) para un pto. Si el pto está en la superficie P = •h
Pabs = Patm + Prel (Prel = formulas Trnmio d Bernouilli) Patm =10´33
Pa = Pb P + •h2 = P0 + m•h1. (P-P0)/ = h.
z1 + (P1/) - z2 + (P2/) = (1-)•h' = HEmpujes Hidrostáticos:
Fx = • Zg • S (=1000 Kg/m3 ) Zg = m, S = m2
Xc = Xg + Iyy/Xg•S. Iyy = b•h3/12 (la referencia de Xc se toma desde la
Superficie) (m)
Momemto de vuelco: M = Mfx - Mfy
TUBERÍAS:
FORMULAS SEMIEMPÍRICAS:
Fórmula general de pérdidas de carga o Darcy-Weissbach.
Hr = f• (L/D)• (V2/2g) f=coef de fricción función de Re y K/D
L = longitud de la Tubería (m) ; D = diámetrointerior (m)
Re = V•D/v Donde V (m/s), D(m), v = viscosidad f(T).
VALORES DE f:
En régimen laminar:
f=64/Re
Régimen turbulento liso.
1/"f = -2Lg(2.51/Re•"f Si Re está entre 4000 y 106 f=0.3164/Re0.25
Régimen turbulento Rugoso:
1/"f = -2Lg (K/D)/3.71
Régimen turbulento intermedio: Ecuación de White-Colebrook:
1/"f = -2Lg[(2.51/Re"f) + (K/3.71•D)] Se utiliza con el ábaco de Moody.
1/"f= -2Lg[(5.73/Re0.9) + (K/3.71•D)] Ecuación de Jain (Sin ábaco)
FORMULAS EMPÍRICAS:
Hazen-Williams: (tuberías de Fundición)
Hr = 10.36• (L/C1.85)•(Q1.85/D4.85) En régimen Turb. Zona de trans.
C es coef. de H-W para distinto tipo de material.
Viscosidad.
Esta propiedad se origina por el rozamiento de unas partículas con otras cuando un líquido fluye. Por tal motivo, la viscosidad se puede...