Vena contracta
Páginas: 2 (467 palabras)
Publicado: 27 de abril de 2013
Vena contracta
Marco teórico
En una vena contracta el fluido incompresible pasa de un área mayor 1 a una menor 2, por esta razón la velocidad de las partículas aumenta mientras que la presióndisminuye.
Mediante un planteamiento del principio de conservación de energía mecánica sin pérdidas de carga asociadas a la viscosidad del fluido mediante la ecuación de Bernoulli se obtiene:
Yaque es un fluido incompresible la densidad no varía en ninguna de las dos secciones, y dado que por el principio de continuidad el caudal no varía entonces se tiene:
La cual al reemplazarla en laecuación de Bernoulli:
De donde se despeja el caudal:
Por tanto conociendo A1 y A2, las cuales han de permanecer fijas y conociendo la diferencia de alturas, en caso de que exista, solo hace faltaconocer las presiones correspondientes a las dos secciones de la vena contracta. Esta operación se realiza por medio de un manómetro diferencial conectado tanto a la primera sección como a la másestrecha para medir directamente el cambio de presión.
El caudal real será menor al caudal calculado, ya que hay perdidas por viscosidad que no se están considerando y solo se está tomando en cuenta lavelocidad axial, despreciando la velocidad radial que condujo el líquido hacia el centro durante el estrechamiento. El caudal real se puede obtener mediante el coeficiente de descarga CD que adoptavalores entre 0 y 1. Generalmente se tiene una curva de calibración en el equipo para este factor.
El coeficiente de descarga puede ser determinado de una tabla en función de Re y β que es la relaciónentre el diámetro menor y el mayor.
Posición de la vena contracta
Para simplificar los cálculos se coloca la vena contracta en posición horizontal, de esta forma la ecuación antes presentadaqueda expresada como:
Procedimiento Experimental:
Para llevar a cabo las mediciones de caudal por medio de una vena contracta es necesario tomar básicamente dos medidas de área y dos de presión,...
Marco teórico
En una vena contracta el fluido incompresible pasa de un área mayor 1 a una menor 2, por esta razón la velocidad de las partículas aumenta mientras que la presióndisminuye.
Mediante un planteamiento del principio de conservación de energía mecánica sin pérdidas de carga asociadas a la viscosidad del fluido mediante la ecuación de Bernoulli se obtiene:
Yaque es un fluido incompresible la densidad no varía en ninguna de las dos secciones, y dado que por el principio de continuidad el caudal no varía entonces se tiene:
La cual al reemplazarla en laecuación de Bernoulli:
De donde se despeja el caudal:
Por tanto conociendo A1 y A2, las cuales han de permanecer fijas y conociendo la diferencia de alturas, en caso de que exista, solo hace faltaconocer las presiones correspondientes a las dos secciones de la vena contracta. Esta operación se realiza por medio de un manómetro diferencial conectado tanto a la primera sección como a la másestrecha para medir directamente el cambio de presión.
El caudal real será menor al caudal calculado, ya que hay perdidas por viscosidad que no se están considerando y solo se está tomando en cuenta lavelocidad axial, despreciando la velocidad radial que condujo el líquido hacia el centro durante el estrechamiento. El caudal real se puede obtener mediante el coeficiente de descarga CD que adoptavalores entre 0 y 1. Generalmente se tiene una curva de calibración en el equipo para este factor.
El coeficiente de descarga puede ser determinado de una tabla en función de Re y β que es la relaciónentre el diámetro menor y el mayor.
Posición de la vena contracta
Para simplificar los cálculos se coloca la vena contracta en posición horizontal, de esta forma la ecuación antes presentadaqueda expresada como:
Procedimiento Experimental:
Para llevar a cabo las mediciones de caudal por medio de una vena contracta es necesario tomar básicamente dos medidas de área y dos de presión,...
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