Perdida de Cargas Locales

ENSAYO DE PERDIDAS DE CARGAS LOCALES

MECANICA DE FLUIDOS II

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DOCENTE:

Ing. Zelada Zamora Wilmer

ENSAYO DE PERDIDAS DE CARGAS LOCALES

INTEGRANTES:

Correa Barrios Angel Omar Hernández Vásquez Christian J. M. Inoñan Inoñan Walter Joel Ilasaca Gaona Diego

105543-E 101891-I 111933-F 111931-C Lambayeque, Julio del 2015

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INTRODUCCION ________________________________________________________________________________2 OBJETIVOS ______________________________________________________________________________________ 3 ______________________________________________________________________________3 A.

ENTRADA O EMBOCADURA: _______________________________________________________________ 4 a) b) c) d)

B.

BORDES AGUDOS: ________________________________________________________________________________ 5 BORDES LIGERAMENTE REDONDEADOS(R, ES EL RADIO DE LA CURVATURA): __________ 5 BORDES ACAMPANADOS (PERFECTAMENTE REDONDEADOS): ____________________________ 6 BORDES ENTRANTES (TIPO BORDA): ___________________________________________________________ 6

ENSANCHAMIENTO DEL CONDUCTO: ____________________________________________________ 7 a) b) c) d)

ENSANCHAMIENTO BRUSCO: ___________________________________________________________________ 7 ENSANCHAMIENTO GRADUAL: _________________________________________________________________ 8 CONTRACCIÓN DEL CONDUCTO: _______________________________________________________________ 9 CAMBIO DE DIRECCIÓN. ________________________________________________________________________ 10

____________________________________________________________________________ 13 _________________________________________________________________ 16 TOMA DE DATOS EN LABORATORIO: ___________________________________________________ 16 -

ENSANCHAMIENTO:________________________________________________________________________ 17

-

CONTRACCION: _____________________________________________________________________________ 18

-

CODO LARGO: _______________________________________________________________________________ 19

-

CODO MEDIO: _______________________________________________________________________________ 20

-

CODO CORTO: ________________________________________________ ¡Error! Marcador no definido.

-

INGLETE:_____________________________________________________________________________________ 22

______________________________________________________________________________ 23

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Aparte de las pérdidas de carga debidas a fricción, hay otras por la presencia de accesorios: reducciones, codos, válvulas, etc. En el caso de tuberías extensas (varios kilómetros) las pérdidas locales pueden despreciarse, pero para tramos pequeños, estas pueden ser mayores que las pérdidas por fricción.

En el presente informe se detallará fundamentos y aplicaciones para determinar las pérdidas de cargas locales; ocasionadas por los distintos accesorios; con el fin de poder establecer soluciones en las diferentes situaciones que nos encontremos más adelante; por ejemplo para saber cuánto va a ser el nivel final de agua, en los distintos proyectos hidráulicos de Ingeniería.

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 Poner de manifiesto las pérdidas de carga y los caracteres de una corriente que circula por un sistema hidráulico en el que existen cambios de sección, de dirección y válvulas.  Determinar los coeficientes de pérdida de carga en: ensanchamiento, contracción, codo largo, codo medio, codo corto, inglete y válvula de compuerta.  Analizar los datos obtenidos con la realización de la práctica y comparar con los resultados obtenidos mediante aplicación de las fórmulas (teoría) y discutir acerca de sus discrepancias.

3.1) PÉRDIDA DE CARGA LOCALES:

Las pérdidas de carga o pérdidas de energía en una tubería se puede deber a lo siguiente: Pérdidas de carga debido a los diferentes accesorios q se pueden encontrar en un sistema de transporte de fluido mediante tuberías, dichos accesorios pueden ser (válvulas, codos, ensanchamientos bruscos, etc.), a estas pérdidas de carga las denominamos pérdidas de carga local. Pérdidas de carga debido a la fricción que se origina entre el fluido y las paredes de la tubería (pérdidas de carga continua) Para determinar las pérdidas de carga locales en flujo turbulento utilizamos la siguiente formula:

Dónde: K

: coeficiente de pérdida sin dimensiones que depende del tipo de pérdida que se trate, del número de Reynolds y de la rugosidad del tubo;

V2/2g

: la carga de velocidad, aguas abajo, de la zona de alteración del flujo (salvo aclaración en contrario) en m. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - UNPRG

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FUENTE: Robert L.Mott.1996.Mecanica de Fluidos Aplicada. 4 ed. México: Prentice Hall Figura 1. Pérdida en una contracción súbita.

Las pérdidas de cargas locales o singulares ocurren en determinados puntos de la tubería y se deben a la presencia de algo especial que se denomina genéricamente singularidad: un codo una válvula, un estrechamiento, etc. En la figura 1 se observa una tubería con una contracción súbita lo cual generara perdidas de carga locales. Debemos tener en cuenta q en una tubería larga las pérdidas de carga por fricción (pérdidas de carga continua) son las más importantes mientras q en tuberías más cortas, toman un papel muy importante las pérdidas de carga locales. Analizaremos las principales pérdidas locales en flujo turbulento

ENTRADA O EMBOCADURA:

Figura 2. Entrada o embocadura ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - UNPRG

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En este caso la perdida de carga local se origina por una contracción de la vena liquida. La forma para determinar dicha perdida de carga local es:

Dónde: V = Velocidad media El valor de k depende de la característica de la embocadura, teniendo los siguientes casos:

BORDES AGUDOS:

Figura 3. Bordes agudos

BORDES LIGERAMENTE REDONDEADOS (R, ES EL RADIO DE LA CURVATURA):

Figura 4. Bordes ligeramente redondeados

En este caso el valor de k depende de la relación r⁄D, el valor 0,26 corresponde a una relación de 0.04. Para valores mayores de r⁄D, k disminuye hasta llegar a 0,03 cuando r⁄D es 0,2

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BORDES ACAMPANADOS (PERFECTAMENTE REDONDEADOS):

El borde acampanado significa que el contorno tiene una curvatura suave ala que se adaptan las líneas de corriente, sin producirse separación.

Figura 5. Bordes acampanados BORDES ENTRANTES (TIPO BORDA):

Figura 6. Bordes entrantes

Los valores aquí presentados para k son valores medios, que pueden diferir según las condiciones de las experiencias realizadas. Se observa que los valores solo se hacen depender de las características geométricas y no del número de Reynolds o de la rugosidad. En una conducción normalmente se desea economizar energía. Conviene entonces dar a estas entradas la forma más hidrodinámica posible. A modo de ejemplo cabe indicar que para una velocidad media de 2.5 m/s en una tubería la pérdida de carga es de 1.159 m si la entrada es con bordes agudos y solo 0.013 m, si la entrada es acampanada.

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ENSANCHAMIENTO DEL CONDUCTO: Existen ocasiones en las que se debe realizar un cambio de diámetro de la tubería. ENSANCHAMIENTO BRUSCO:

Figura 7: ensanchamiento brusco

La pérdida de carga en un ensanchamiento brusco es: ℎ𝑙𝑜𝑐 =

(𝑉1 − 𝑉2 )2 2𝑔

Aplicándose la ecuación de continuidad se obtiene: ℎ𝑙𝑜𝑐

𝐴1 2 𝑉1 2 𝐴2 𝑉2 2 2 = (1 − ) = ( − 1) 𝐴2 2𝑔 𝐴1 2𝑔

Este resultado teórico está confirmado por los experimentos. Si la superficie 𝐴2 es mucho mayor que 𝐴1 como podría ser el caso de entrega de una tubería a un estanque, se tiene que: 𝑉1 = 𝑉

ℎ𝑙𝑜𝑐 =

𝑉2 2𝑔

Puesto que A1/A2 tiende a 0 (cero) ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - UNPRG

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ENSANCHAMIENTO GRADUAL La pérdida de energía en un ensanchamiento gradual (cónico) ha sido estudiada experimentalmente, entre otros, por Gibson. En una expansión gradual se producen torbellinos y vórtices a lo largo de la superficie de separación, que determinan una pérdida de carga adicional a la que corresponde por fricción con las paredes. Este fenómeno fue descrito en el capítulo III al estudiar la teoría de la capa límite. La pérdida de carga en el ensanche graduales la suma de la pérdida por rozamiento con las paredes, más la pérdida por formación de torbellinos. En un ensanche gradual hay mayor longitud de expansión que en un ensanche brusco.

Figura 4.4. Gráfico de Gibson (ensanchamiento gradual). En la figura 4.4 se muestran gráficamente los resultados experimentales de Gibson. El valor obtenido para k se remplaza en la fórmula 4-10.

𝒉𝒍𝒐𝒄

(𝑽𝟏 − 𝑽𝟐 )𝟐 =𝑲 𝟐𝒈

Obteniéndose así la pérdida de carga en un ensanchamiento gradual. Observando el gráfico de Gibson (figura 4.4) se obtienen las siguientes conclusiones. a) Hay un ángulo óptimo de aproximadamente 8° para el cual la perdida es mínima.

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b) Para un ángulo aproximadamente 60° la pérdida de carga en la expresión gradual es mayor que en la brusca. Con el objeto de disminuir la pérdida de carga en un cambio de sección se puede recurrir a una expansión curva. En algunos casos se usa una expansión mixta o escalonada combinando una expansión gradual y una brusca.

c) CONTRACCIÓN DEL CONDUCTO: La contracción puede ser también brusca o gradual. En general la contracción brusca produce una pérdida de carga menor que el ensanchamiento brusco. La contracción brusca significa que la corriente sufre en primer lugar una aceleración (de 0 a 1) en la figura 4.5 hasta llegar a una zona de máxima contracción que ocurre en la tubería de menor diámetro. Se produce consecuentemente una zona de separación. Luego se inicia la desaceleración de (1 a 2) hasta que se restablece el movimiento uniforme.

Figura 4.5. Contracción brusca. Una contracción significa la transformación de energía de presión en energía de velocidad. La mayor parte de la pérdida de carga se produce entre 1 y 2 (desaceleración). La energía perdida entre 0 y 1 es proporcionalmente muy pequeña. La pérdida de energía entre 1 y 2 se calcula con la expresión 4-8 𝐴2 𝑉2 2 ℎ𝑙𝑜𝑐 = ( − 1)2 𝐴1 2𝑔

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En la que A1 es el área de la sección transversal en la zona de máxima contracción y A 2 es el área de la tubería menor (aguas abajo). V2 es la velocidad media en la tubería de menor diámetro (aguas abajo). La ecuación 4-8 puede adoptar la forma siguiente: 2

ℎ𝑙𝑜𝑐

2

𝐴2 𝑉2 1 𝑉2 =( − 1)2 = ( − 1)2 … … … … . . 𝐸𝑐(4 − 11) 𝑐𝑐 𝐴2 2𝑔 𝑐𝑐 2𝑔

Siendo Cc el coeficiente de contracción cuyos valores han sido determinados experimentalmente por Weisbach (Tabla 4.2) COEFICIENTES DE WEISBACH PARA CONTRACCIONES BRUSCAS

Si:

1 ( − 1)2 = 𝐾 𝑐𝑐

Entonces

ℎ𝑙𝑜𝑐 = 𝑘

𝑉2 2𝑔

Si D2 / D1es cero esto significa que A2es mucho menor que A1 y se interpreta como una embocadura con bordes agudos (K = 0,5) Para el estrechamiento gradual la pérdida de carga es mínima, pues se reduce o casi elimina la formación de vórtices, dado que el contorno sirve de guía o soporte a las líneas de corrientes. Consideraremos que su valor es cero. Según Idelchik el coeficiente K para la pérdida de carga en una contracción brusca se puede calcular con la fórmula semi empírica 1 𝐷2 𝐾= 1− 2 𝐷1

2

… … … … … … . . (4 − 13)

D1 es el diámetro de la tubería mayor (aguas arriba) y D2 es el diámetro de la tubería menor (aguas abajo). d) CAMBIO DE DIRECCIÓN. Un cambio de dirección significa una alteración en la distribución de velocidades. Se producen zonas de separación del escurrimiento y de sobrepresión en el lado zonas de separación del escurrimiento y de sobrepresión en el lado exterior.

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El caso más importante es el codo de 90°. La pérdida de carga es:

ℎ𝑙𝑜𝑐 = 0.9

𝑉2 2𝑔

Para el codo a 45° la pérdida de carga es:

ℎ𝑙𝑜𝑐 = 0.42

𝑉2 2𝑔

Para el codo de curvatura fuerte la pérdida de carga es:

ℎ𝑙𝑜𝑐 = 0.75

𝑉2 2𝑔

Para el codo de curvatura suave la pérdida de carga es:

ℎ𝑙𝑜𝑐 = 0.6

𝑉2 2𝑔

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A. PERDIDAS DE CARGAS LOCALES EN ACCESORIOS COMUNES:

TIPO DE ACCESORIO

ENTRADA: Formula = KV2/2g Bordes agudos Bordes ligeramente redondeados Bordes acampanados Bordes entrantes ENSANCHAMIENTO: Formula: K(V1-V2)2/2g = K(A2/A1 – 1)2*V22/2g (V1 : velocidad aguas arriba ; V2 : velocidad aguas abajo) Brusco Gradual CONTRACCION: Formula: (1/CC – 1)2*V22/2g = K V22/2g (V2 : velocidad aguas abajo ) Brusca Gradual CAMBIO DE DIRECCIÓN K V2/2g (V : velocidad media) Codo de 90 Codo de 45 Codo de curva fuerte Codo curva suave VALVULAS ( V : velocidad media) Válvula de globo (totalmente abiertas) Válvula de compuerta (totalmente abierta) Válvula check (totalmente abierta)

COEFICIENTE DE PERDIDA (K)

EJEMPLO GRAFICO

K = 0.5 K = 0.26 K = 0.04 K=1

K=1 Grafico de Gibson

tabla de weisbach K=0

K = 0,90 K = 0,42 K = 0.75 K = 0.60

K = 10,0 K = 0,19 K = 2,5

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FME 05

Este módulo puede trabajar con el Banco Hidráulico (FME00) o con el Grupo de Alimentación Hidráulica Básico (FME00/B). El módulo consiste en un circuito hidráulico dotado de una sucesión de elementos que provocan perturbaciones en el flujo normal del fluido que circula por la tubería, debido a variaciones bruscas de sección y dirección y rozamientos o fricción. Estos elementos son: -

Dos codos de 90º, uno corto y uno medio. Una curva de 90º o codo largo. Un ensanchamiento. Un estrechamiento brusco de sección. Un cambio brusco de dirección.

El módulo dispone de 2 manómetros, tipo Bourdon: 0 - 2,5 bar y de doce tubos manométricos de agua presurizada. La presurización del sistema se realiza con una bomba manual de aire.

El circuito hidráulico dispone de tomas de presión a lo largo de todo el sistema, lo que permite la medición de las pérdidas de carga locales en el sistema.

El módulo dispone de dos válvulas de membrana, una válvula que permite la regulación del caudal de salida y otra dispuesta en serie con el resto de accesorios del circuito hidráulico

A-ESPECIFICACIONES ESTRUCTURALES: 1. Estructura inoxidable. 2. Tornillos, tuercas, chapas y otros elementos metálicos de acero inoxidable. 3. Diagrama en panel frontal con similar distribución que los elementos en el equipo real. 4. Conexiones rápidas para adaptación a la fuente hidráulica de alimentación.

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B- DATOS TÉCNICOS:  Rango de los dos manómetros tipo Bourdon: 0 a 2,5 bar.  Rango de los manómetros diferenciales: 0 a 500 mm.  Número de los tubos manométricos: 12.  Tuberías rígidas de PVC: Diámetro interior: 25 mm. Diámetro exterior: 32 mm.  Tubería flexibles: Toma de presión-manómetro diferencial, diámetro exterior: 10 mm.

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 Montar el aparato sobre el Banco Hidráulico.  Conectar el tubo de entrada del aparato a la impulsión del Banco, y empalmar un conducto flexible a la salida de aquel, para que pueda desaguar en el tanque volumétrico.  Abrir completamente la válvula de control de salida del aparato y la válvula del suministro del Banco para permitir que el agua circule por el interior del aparato evacuando todas las bolsas o burbujas de aire que existan.  A continuación, y una vez comprobado que el aire ha sido desalojado, cerrar la válvula de control de salida y desconectar, con cuidado, la válvula anti retorno hasta conseguir que los finos conductos de tomas de presión y los tubos manométricos del panel estén llenos de agua.  Durante el ensayo se pueden ajustar a voluntad los niveles de los tubos manométricos, presurizando lentamente aire con ayuda de la bomba manual si se desea bajarlos liberando aire, a través de la válvula anti retorno, si se quiere subirlos  Abrir ligeramente la válvula de control de salida. Tomar las lecturas indicadas en los tubos manométricos y determinar el caudal de agua, anotando todos esos valores.  De forma escalonada, en sucesivas etapas, ajustar la válvula de control de salida en distintas grados de apertura e ir anotando, como se ha indicado en el párrafo anterior, todas las lecturas correspondientes. Cuando se haya alcanzado la máxima apertura de la válvula, repetir el proceso anterior actuando la válvula en sentido contrario hasta que ésta quede totalmente cerrada.  Una vez llegado a este punto se procederá a la segunda parte del ensayo con el fin de determinar el valor de la constante “K” para la válvula de compuerta.

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TOMA DE DATOS EN LABORATORIO: Las áreas de las secciones transversales del conducto principal y del tramo 1 del mismo son, respectivamente: 2

𝐴1 = 0.00049087 m ;

(d1 = 25 mm = 0.025m)

2

𝐴2 = 0.00125664 m ;

Ensayos

(d2 = 40 mm = 0.040m)

1°

Volumen Tiempo Caudal Caudal Promed.

742

2°

580

570

13.77 11.77 5.3885 4.92778 3E-05 E-05

670

495

11.82 7.68 6.3 5.92 4.8223 0.00011 0.00011 0.00011 E-05 224 127 318

2.99 0.00016 5552

5.04621E-05

codo medio

codo corto (90°)

inglete

604

515

864

750

820

3.7 3.09 3.02 2.64 2.9 0.00016 0.00016 0.00028 0.00028 0.00028 3243 667 609 409 276 0.000284314

2°

3°

4°

5.04621E-05 244

0.000112228 262

0.00016515 278

0.000284314 325

h2(mm.c.a)

244

264

282

333

∆h h1(mm.c.a)

0 244

0.002 260

0.004 272

0.008 310

h2(mm.c.a)

244

262

276

323

0

0.002

0.004

0.013

h1(mm.c.a) h2(mm.c.a) ∆h h1(mm.c.a) h2(mm.c.a)

244 245 0.001 244 242

262 260 0.002 258 257.5

276 272 0.004 270 266

323 309 0.014 306 300

∆h h1(mm.c.a)

0.002 242

0.0005 258

0.004 263

0.006 290

h2(mm.c.a) ∆h h1(mm.c.a) h2(mm.c.a)

241 0.001 228 226

255 0.003 196 188

243 0.02 167 154

266 0.024 73 40

∆h

0.002

0.008

0.013

0.033

∆h codo largo

4°

0.000165154

1°

Caudales Promedios (m/s) h1(mm.c.a)

Contracción

701

0.000112228

Ensayos

ensanchamiento

862

3°

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ENSANCHAMIENTO

𝑲𝒆𝒏𝒔𝒂𝒏𝒄𝒉𝒂𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐

𝑨𝟏 𝟐 𝟎. 𝟎𝟐𝟓𝟐 = (𝟏 − ) = 𝟏 − 𝑨𝟐 𝟎. 𝟎𝟒𝟎𝟐

𝟐

= 𝟎. 𝟑𝟕𝟏𝟑

TABLA N° 01 Ensanchamiento

1

HL experimental v(m/s)

3

4

0 0.002 0.004 0.008 0.102800636 0.22862975 0.3364488 0.57919989

v2/2g HL teórico K

2

0.000538633

0.0026642 0.00576951 0.0170985

0.00020 0 K promedio

0.00099 0.00214 0.00635 0.75069498 0.69329974 0.46787738 0.47796802

GRAFICO – 01 0.00900

GRAFICA COMPARATIVA: ENSANCHAMIENTO

0.00800

0.008

0.00700 0.00635

0.00600 0.00500

0.00400

0.004

0.00300 0.00214

0.00200

0.002

0.00100

0.00099 0.00020 0

0.00000 0

1

2 HL TEORICO

3 HL EXPERIMENTAL

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4

5

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CONTRACCION

𝐾𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 = (

2 1 − 1) = 0.2716 𝐶𝑐

TABLA N° 02 Contraccion HL experimental v(m/s) v2/2g HL teórico K

1 2 3 4 0 0.002 0.004 0.013 0.102800636 0.22862975 0.3364488 0.57919989 0.000538633 0.0026642 0.00576951 0.0170985 0.00015 0.00072 0.00157 0.00464 0 0.75069498 0.69329974 0.76030074 K promedio 0.55107386

GRAFICO - 02 0.01400

GRAFICA COMPARATIVA: CONTRACCION

0.013

0.01200

0.01000 0.00800 0.00600 0.00400

0.00464

0.004

0.00200

0.002 0.00015 0

0.00000 0

1

0.00157

0.00072 2

HL TEORICO

3 HL EXPERIMENTAL

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4

5

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CODO LARGO

𝑲𝒄𝒐𝒅𝒐 𝒍𝒂𝒓𝒈𝒐 = 𝟎. 𝟔

TABLA N°03 Codo largo HL experimental v(m/s) v2/2g HL teórico K

1 0.001 0.102800636 0.000538633 0.00032 1.856553195 K promedio

2 3 4 0.002 0.004 0.014 0.22862975 0.3364488 0.57919989 0.0026642 0.00576951 0.0170985 0.00160 0.00346 0.01026 0.75069498 0.69329974 0.81878541 1.02983333

GRAFICO – 03 0.01600

GRAFICA COMPARATIVA: CODO LARGO

0.01400

0.014

0.01200

0.01026

0.01000

0.00800 0.00600 0.00400

0.004 0.00346

0.00200

0.002 0.00160

0.001 0.00032

0.00000 0

1

2 HL TEORICO

3 HL EXPERIMENTAL

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4

5

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CODO MEDIO 𝑲𝒄𝒐𝒅𝒐 𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 = 𝟎. 𝟕𝟓

TABLA N° 04 Codo medio HL experimental v(m/s) v2/2g HL teorico K

1 2 3 4 0.002 0.0005 0.004 0.006 0.102800636 0.22862975 0.3364488 0.57919989 0.000538633 0.0026642 0.00576951 0.0170985 0.00040 0.00200 0.00433 0.01282 3.71310639 0.18767374 0.69329974 0.35090803 K promedio 1.23624698

GRAFICO – 04 0.01400

GRAFICA COMPARATIVA: CODO MEDIO

0.01282

0.01200 0.01000 0.00800 0.00600

0.006

0.00433 0.004

0.00400 0.00200 0.00000 0

1

0.002

0.00200

0.00040

0.0005 2

HL TEORICO

3

HL EXPERIMENTAL

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4

5

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CODO CORTO

𝑲𝒄𝒐𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒓𝒕𝒐 = 𝟎. 𝟗 TABLA N° 05 Codo corto 90º HL experimental v(m/s)

1

2

4

0.001 0.003 0.02 0.024 0.102800636 0.22862975 0.3364488 0.57919989

v2/2g

0.000538633

HL teorico

0.00048

K

3

0.0026642 0.00576951

0.0170985

0.00240

0.01539

0.00519

1.856553195 1.12604247 3.4664987 1.40363213 K promedio

1.96318162

GRAFICO – 05 0.03000

GRAFICA COMPARATIVA: CODO CORTO

0.02500

0.024

0.02000

0.02 0.01539

0.01500 0.01000 0.00519

0.00500 0.003 0.00240

0.001 0.00048

0.00000 0

1

2 HL TEORICO

3 HL EXPERIMENTAL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - UNPRG

4

5

21

ENSAYO DE PERDIDAS DE CARGAS LOCALES

MECANICA DE FLUIDOS II

INGLETE:

𝑲𝒊𝒏𝒈𝒍𝒆𝒕𝒆 = 𝟏. 𝟏

TABLA N° 06 Inglete

1

HL experimental v(m/s) v2/2g HL teorico K

2

3

4

0.002 0.008 0.013 0.033 0.102800636 0.22862975 0.3364488 0.57919989 0.000538633 0.0026642 0.00576951 0.0170985 0.00059 0.00293 0.00635 0.01881 3.71310639 3.00277991 2.25322416 1.92999418 K promedio

2.72477616

GRAFICO – 06

0.03500

GRAFICA COMPARATIVA: INGLETE

0.033

0.03000 0.02500 0.02000

0.01881

0.01500

0.013 0.01000 0.008

0.00635

0.00500

0.00293

0.002 0.00059

0.00000 0

1

2 HL TEORICO

3 HL EXPERIMENTAL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL - UNPRG

4

5

22

ENSAYO DE PERDIDAS DE CARGAS LOCALES

MECANICA DE FLUIDOS II

 Los coeficientes obtenidos (experimentales) no coinciden en su totalidad con los esperados (teóricos), esto se puede deber a que no se midieron correctamente los caudales (debido a fallas mecánicas).

Tipo de singularidad Ensanchamiento Contracción Codo largo Codo medio Codo corto Inglete

K K promedio Esperado obtenidos

0.3713 0.2716 0.6000 0.7500 0.9000 1.1000

0.47797 0.55107 1.02983 1.23625 1.96318 2.72478

 Por lo tanto los valores de pérdida de carga también van a discrepar.  En conclusión ésta práctica es muy importante ya que las pérdidas de carga locales en tuberías son muy significativas en especial cuando se tienen tuberías cortas.

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23