Suelo

FECHA DE REALIZACIÓN: 2011/09/29

FECHA DE ENTREGA: 2011/10/20
PRÁCTICA Nº03

1. INTRODUCCIÓN

Con la realización de la práctica determinamos la velocidad con la aplicación de la placa orificio y posteriormente su calado, área y caudal. El análisis se realizó por medio de las ecuaciones de continuidad y energía, tomando en cuenta las pérdidas por fricción entre las paredes del canalya que se trata de un flujo de fluido real.

2. OBJETIVOS:

* Familiarizar al estudiante con el uso y aplicaciones del venturímetro.
* Demostrar la ley de Bernoulli para fluido incompresible con el venturímetro.

3. MARCO TEÓRICO:

Placa Orificio

Sirve para una medición de flujo más sencillo, es una lamina plana circular con un orificio concéntrico, excéntrico ó segmentadoy se fabrica de acero inoxidable, la placa de orificio tiene una dimensión exterior igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del montaje, el espesor del disco depende del tamaño de la tubería y la temperatura de operación, en la cara de la placa de orificio que se conecta por la toma de alta presión, se coloca perpendicular a la tubería y el borde del orificio, setornea a escuadra con un ángulo de 900 grados, al espesor de la placa se la hace un biselado con un chaflán de un ángulo de 45 grados por el lado de baja presión, el biselado afilado del orificio es muy importante, es prácticamente la única línea de contacto efectivo entre la placa y el flujo, además, se le suelda a la placa de orificio una oreja, para marcar en ella su identificación, el lado deentrada, el número de serie, la capacidad, y la distancia a las tomas de presión alta y baja.

Fig 1. Placa Orificio

La ecuación de Bernoulli es aplicada ya que es despreciado las pérdidas y el coeficiente de corollis α se le considera 1, con la ecuación de continuidad y considerando ∆h como:

El cual por medio de un sistema de ecuaciones se llega a la siguiente forma:

O por:

La curvade calibración de la placa orificio de una forma general puede expresarse como:
Donde: K representa la constante a determinarse, la cual es diferente para cada venturímetro y n es el exponente cuyo valor está alrededor de 0.5.

4. PROCESAMIENTO DE DATOS:

4.1 TABLA DE DATOS

d(m) | Δh(m) | ∆X (m) | t(s) | tm(s) |
  |   |   | 19,44 |   |
0,114 | 0,020 | 3 | 20,47 | 19,90 |
  |   |  | 19,79 |   |
  |   |   | 16,78 |   |
0,123 | 0,035 | 3 | 16,38 | 16,81 |
  |   |   | 17,28 |   |
  |   |   | 15,84 |   |
0,128 | 0,055 | 3 | 14,31 | 14,85 |
  |   |   | 14,40 |   |
  |   |   | 13,41 |   |
0,136 | 0,075 | 3 | 13,63 | 13,42 |
  |   |   | 13,23 |   |
  |   |   | 12,78 |   |
0,140 | 0,090 | 3 | 12,01 | 12,42 |
  |   |   | 12,46 |   |
  |   |   | 10,84 |   |0,145 | 0,115 | 3 | 11,43 | 11,13 |
  |   |   | 11,11 |   |
  |   |   | 10,39 |   |
0,151 | 0,145 | 3 | 10,48 | 10,21 |
  |   |   | 9,76 |   |
  |   |   | 9,27 |   |
0,157 | 0,185 | 3 | 9,63 | 9,55 |
  |   |   | 9,76 |   |
  |   |   | 9,42 |   |
0,163 | 0,241 | 3 | 9,08 | 9,09 |
  |   |   | 8,78 |   |
  |   |   | 8,14 |   |
0,172 | 0,300 | 3 | 7,45 | 7,84 |
  |   |   |7,93 |   |
  |   |   | 7,28 |   |
0,180 | 0,396 | 3 | 7,77 | 7,56 |
  |   |   | 7,63 |   |
  |   |   | 7,22 |   |
0,186 | 0,447 | 3 | 7,51 | 7,43 |
  |   |   | 7,57 |   |
  |   |   | 7,18 |   |
0,192 | 0,548 | 3 | 7,15 | 6,97 |
  |   |   | 6,58 |   |
  |   |   | 6,85 |   |
0,199 | 0,647 | 3 | 6,84 | 6,85 |
  |   |   | 6,87 |   |

4.2. Cálculo de la velocidad superficialy la velocidad media, donde: Vm=0,8*Vsup.

∆X (m) | tm(s) | Vsup(m/s) | Vm (m/s) |
3 | 19,90 | 0,151 | 0,121 |
3 | 16,81 | 0,178 | 0,143 |
3 | 14,85 | 0,202 | 0,162 |
3 | 13,42 | 0,223 | 0,179 |
3 | 12,42 | 0,242 | 0,193 |
3 | 11,13 | 0,270 | 0,216 |
3 | 10,21 | 0,294 | 0,235 |
3 | 9,55 | 0,314 | 0,251 |
3 | 9,09 | 0,330 | 0,264 |
3 | 7,84 | 0,383 | 0,306 |
3 | 7,56 |...