Perdidas por Friccion Informe Laboratorio
Páginas: 9 (2223 palabras)
Publicado: 7 de marzo de 2015
“PERDIDAS FRICCIONANTES Y PERDIDAS EN EL ACCESORIO”
POR:
KATERINE SANCHEZ
SERGIO NICOLAS LONDOÑO TOBON
Docente:
MILTON DAVID HENAO JIMENEZ
POLITECNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID
FACULTAD DE INGENIERIAS
LABORATORIO DE HIDRAULICA DE TUBERIAS
INGENIERIA CIVIL
MEDELLÍN
2014
1. ECUACIONES A UTILIZAR:
1.1 -Pérdidas de energía totales en una tubería (hf): En un sistema de tuberías sepresentan dos tipos de pérdidas de energía ocasionadas por el flujo de un fluido, estas son las pérdidas de energía longitudinales (hf)y las pérdidas de energía locales (hl); la suma de ellas, se conoce como las pérdidas de energía totales presentes en una tubería. Cabe anotar que estas pérdidas, se dan por unidad de peso de fluido, es decir en unidades de longitud (generalmente en metros).
Paraun fluido permanente e incompresible, la ecuación de conservación de energía, se puede expresar como:
Dónde:
Cabezas de presión al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicando la ecuación de energía
Cabezas de velocidad al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicando la ecuación de energía
Alturas de posición al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicandola ecuación de energía
Pérdidas de energía totales en el tramo en estudio
1.2 -Perdidas de energía longitudinales (hf): También se conocen como pérdidas friccionales, son aquellas ocasionadas por el rozamiento (fricción) del flujo y las paredes sólidas de la tubería. Se presentan en función de la longitud de esta; existen muchas expresiones propuestas para su cálculo, sin embargo, las másutilizadas en nuestro medio son:
- Darcy Weisbach:
Dónde:
hf Pérdida de energía longitudinal en una tubería según Darcy Weisbach. (m)
f Factor de fricción; depende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa. (Adimensional)
L Longitud de la tubería (m)
D Diámetro de la tubería (m)
V Velocidad media de flujo (m/s)
g gravedad (m/s²)
Q Caudal (m³/s)
-Cálculo del factor de fricción (f) :Calcular el número de Reynolds (R), , = 0.98 X 10-6 m²/s para una temperatura de 21°c
- Si Re < 2000, entonces f = 64/R (flujo laminar)
- Si 2000 < Re < 4000, (flujo en zona de transición)
Si Re > 4000, (flujo turbulento)
1 / √f = - 2 log [(ε / 3,71 D) + (2,51 / Re√f )]
h f= 0,0826 * f * (Q2/D5) * L
Nótese que esta expresión presenta un procedimiento iterativo para su solución, el f inicialserá el ya calculado y el criterio de paro, será cuando fi+1 = fi
-Manning:
Dónde:
N Pérdida de energía longitudinal en una tubería según Manning. (m)
L Longitud de la tubería (m)
Q Caudal (m³/s)
n Coeficiente de rugosidad de Manning (s/m1/3)
RH Radio hidráulico (m) RH = D/4
D Diámetro de la tubería (m)
A Área de la tubería (m²)
- Hazen – Williams:
; 0,05m
Dónde:
hf Pérdida deenergía longitudinal en una tubería según Hazen - Williams. (m)
L Longitud de la tubería (m)
Q Caudal (m³/s)
CH Coeficiente de rugosidad de Hazen Williams
D Diámetro de la tubería (m)
1.3 -Perdidas de energía locales (hl): También se conocen como pérdidas menores; ocurren en las tuberías debido a la presencia de diversos accesorios como codos, Tees, uniones, ampliaciones, reducciones, etc.También se producen, debido a la presencia de algún tipo de válvula (de cierre lento, de cierre rápido, de purga, de mariposa, etc.), o debido a la presencia de algún dispositivo hidráulico (medidor vénturi, tobera, orificio, etc.).
Un método conveniente de evaluar las pérdidas por accesorios presentes en una tubería es por medio de la siguiente expresión.
Dónde:
hl Pérdida decarga local (m)
K Constante de pérdida local (la suministra el fabricante). (Adimensional)
V Velocidad media de flujo (m/s)
g Gravedad (m/s²)
Nota: En caso de ampliación o reducción
Dónde:
V1 Velocidad antes del accesorio (m/s)
V2 Velocidad después del accesorio (m/s)
2. DATOS DE LA TUBERIA SIN FUGA
DATOS
Viscosidad (Kg/m*s)
Densidad (Kg/m3)
Diámetro ext. (pul)
Diámetro int. (mm)
Diámetro int....
“PERDIDAS FRICCIONANTES Y PERDIDAS EN EL ACCESORIO”
POR:
KATERINE SANCHEZ
SERGIO NICOLAS LONDOÑO TOBON
Docente:
MILTON DAVID HENAO JIMENEZ
POLITECNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID
FACULTAD DE INGENIERIAS
LABORATORIO DE HIDRAULICA DE TUBERIAS
INGENIERIA CIVIL
MEDELLÍN
2014
1. ECUACIONES A UTILIZAR:
1.1 -Pérdidas de energía totales en una tubería (hf): En un sistema de tuberías sepresentan dos tipos de pérdidas de energía ocasionadas por el flujo de un fluido, estas son las pérdidas de energía longitudinales (hf)y las pérdidas de energía locales (hl); la suma de ellas, se conoce como las pérdidas de energía totales presentes en una tubería. Cabe anotar que estas pérdidas, se dan por unidad de peso de fluido, es decir en unidades de longitud (generalmente en metros).
Paraun fluido permanente e incompresible, la ecuación de conservación de energía, se puede expresar como:
Dónde:
Cabezas de presión al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicando la ecuación de energía
Cabezas de velocidad al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicando la ecuación de energía
Alturas de posición al inicio y al final del tramo al que se le esté aplicandola ecuación de energía
Pérdidas de energía totales en el tramo en estudio
1.2 -Perdidas de energía longitudinales (hf): También se conocen como pérdidas friccionales, son aquellas ocasionadas por el rozamiento (fricción) del flujo y las paredes sólidas de la tubería. Se presentan en función de la longitud de esta; existen muchas expresiones propuestas para su cálculo, sin embargo, las másutilizadas en nuestro medio son:
- Darcy Weisbach:
Dónde:
hf Pérdida de energía longitudinal en una tubería según Darcy Weisbach. (m)
f Factor de fricción; depende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa. (Adimensional)
L Longitud de la tubería (m)
D Diámetro de la tubería (m)
V Velocidad media de flujo (m/s)
g gravedad (m/s²)
Q Caudal (m³/s)
-Cálculo del factor de fricción (f) :Calcular el número de Reynolds (R), , = 0.98 X 10-6 m²/s para una temperatura de 21°c
- Si Re < 2000, entonces f = 64/R (flujo laminar)
- Si 2000 < Re < 4000, (flujo en zona de transición)
Si Re > 4000, (flujo turbulento)
1 / √f = - 2 log [(ε / 3,71 D) + (2,51 / Re√f )]
h f= 0,0826 * f * (Q2/D5) * L
Nótese que esta expresión presenta un procedimiento iterativo para su solución, el f inicialserá el ya calculado y el criterio de paro, será cuando fi+1 = fi
-Manning:
Dónde:
N Pérdida de energía longitudinal en una tubería según Manning. (m)
L Longitud de la tubería (m)
Q Caudal (m³/s)
n Coeficiente de rugosidad de Manning (s/m1/3)
RH Radio hidráulico (m) RH = D/4
D Diámetro de la tubería (m)
A Área de la tubería (m²)
- Hazen – Williams:
; 0,05m
Dónde:
hf Pérdida deenergía longitudinal en una tubería según Hazen - Williams. (m)
L Longitud de la tubería (m)
Q Caudal (m³/s)
CH Coeficiente de rugosidad de Hazen Williams
D Diámetro de la tubería (m)
1.3 -Perdidas de energía locales (hl): También se conocen como pérdidas menores; ocurren en las tuberías debido a la presencia de diversos accesorios como codos, Tees, uniones, ampliaciones, reducciones, etc.También se producen, debido a la presencia de algún tipo de válvula (de cierre lento, de cierre rápido, de purga, de mariposa, etc.), o debido a la presencia de algún dispositivo hidráulico (medidor vénturi, tobera, orificio, etc.).
Un método conveniente de evaluar las pérdidas por accesorios presentes en una tubería es por medio de la siguiente expresión.
Dónde:
hl Pérdida decarga local (m)
K Constante de pérdida local (la suministra el fabricante). (Adimensional)
V Velocidad media de flujo (m/s)
g Gravedad (m/s²)
Nota: En caso de ampliación o reducción
Dónde:
V1 Velocidad antes del accesorio (m/s)
V2 Velocidad después del accesorio (m/s)
2. DATOS DE LA TUBERIA SIN FUGA
DATOS
Viscosidad (Kg/m*s)
Densidad (Kg/m3)
Diámetro ext. (pul)
Diámetro int. (mm)
Diámetro int....
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