TAREAS















Laboratorio de mecánica de fluidos:
Experiencia de pérdida de carga y determinación del número de reynolds












Profesora : Carolina Orellana
Alumno : Eduardo BernalFecha de entrega : 4 de julio de 2003

Experiencia N°3: Perdida de carga.

INTRODUCCION

Con el desarrollo de esta experiencia se pretende visualizar, establecer y comparar las relaciones que rigen el flujo de tuberías. Hay tipos de pérdidas que son muy pequeñas en comparación, y por consiguiente se hace referencia de ellas como pérdidas secundarias, lascuales ocurren cuando hay un cambio en la sección en la trayectoria de flujo o en la dirección de flujo, o cuando la trayectoria del flujo se encuentra obstruida como suele suceder en una válvula. por lo que se da un enfoque completo de perdida de carga por efectos fricciónales en una tubería lisa pasando por los tres regímenes de flujo; logrando con esto establecer la relación entre gradientehidráulico y velocidad además de coeficiente de fricción y numero de reynolds.
Además se establece la influencia del diámetro, la rugosidad y la inclinación de la tubería en la perdida de carga y factor de fricción.
Por ultimo, se evalúan los coeficientes de pérdidas para los accesorios implementados en el banco de pruebas, tales como: codos, expansión y contracción brusca, para ser comparados con losobtenidos de tablas.










Objetivo general.

Realizar un estudio experimental completo de pérdidas de carga de tal forma de obtener las relaciones entre variables presentes en el flujo en tuberías y compararlas con las obtenidas en forma analítica con la teoría.

Objetivos específicos.

I. Para flujo laminar, transición y turbulento evaluar las pérdidas por efectosfricciónales producidas en el set de tuberías.
Investigar la influencia del material, el diámetro y la posición en la pérdida de carga.
II. Para flujo laminar, transición y turbulento en una tubería línea (cobre), investigar la relación existente entre:
Gradiente hidráulico (Hf / L) y la velocidad V.
Coeficiente de fricción (ƒ) y N° de Reynolds (Re).
Realizar la comparación gráfica entre dichasvariables y las existentes en la literatura.
III. Determinar los coeficientes de pérdida K para accesorios como: codos, expansión y contracción brusca y realizar una comparación con los valores obtenidos.
Esquema de la instalación y equipamiento.
Elementos que conforman la instalación.

1. Cañería de cobre Ø ½” inclinación positiva.
2. Cañería de cobre Ø ½” inclinación negativa.
3. Cañería decobre Ø ¾” singularidades (codos, expansión y contracción brusca).
4. Cañería de cobre Ø ¾” con una singularidad de cuatro codos.
5. Cañería de cobre Ø ¾” horizontal.
6. Cañería de PVC Ø ¾” horizontal.
7. Cañería de Fierro galvanizado Ø ¾” horizontal.
8. Una motobomba.
9. Estanque de descarga hacia el sistema.
10. Válvula de expansión.
11. Manómetro diferencial.
12. Un cronómetro.
13. Unavasija de 5 litros




Método experimental.

Para la realización de esta experiencia se deben seguir los siguientes pasos:

a. Abrir todas las válvulas del set.
b. Poner en funcionamiento la motobomba.
c. Cerrar todas las válvulas de set, cuando el sistema de rebalse esté funcionando se tiene la altura de carga constante.
d. Eliminar completamente el aire contenido en las mangueras y elmanómetro.
e. Abrir la llave del manómetro que corresponda a la tubería seleccionada.
f. Ajustar la válvula de control de la tubería seleccionada al máximo.
g. Registrar la altura manométrica, la temperatura del agua y el caudal de salida.
h. Ajustar la válvula de control (siempre cerrando en forma suave para evitar golpe de ariete), de tal manera que se registre en el manómetro una...