Programa de pérdidas de fricción

PROGRAMA DE PERDIDAS DE FRICCIÓN
BECERRA ZAVALA VICTOR RAUL
CORTÉS BAUTISTA EZRA
Introducción
Pérdidas primarias y secundarias en las tuberías
Las pérdidas de carga en las tuberías se dividen en 2clases: pérdidas primarias y pérdidas secundarias.
Las perdidas primarias son las perdidas que genera la superficie en contacto con el fluido en la tubería (capa limite), rozamiento de unas capas de
fluido con otras (régimen laminar) o de las partículas de fluido entre sí (régimen turbulento). Tienen lugar en un flujo uniforme, por lo tanto en los
tramos de tubería de sección constante.
Las pérdidas secundarias son las pérdidas de forma, que tienen lugar en las transiciones (angostamientos, ensanchamientos, etc.), codos,
válvulas, elementos de medición y toda clase de accesorios y elementos.
METODOLOGÍA
• Programa en C en el cual se va formando un circuito a través
de un menú de opciones con todos los componentes vistos en
el curso de mecánica de fluidos ( tubos, codos, llaves, uniones,
contracciones y expansiones de todo tipo )
• Calcula perdidas (hl) en cualquier todos los componentes
• Está programado en Sistema internacional
• Comienza con un tanque ( ya sea de entrada achaflanada,
hacia adentro, o de bordes afilados )
• Después se puede hacer cualquier combinación de elementos
• La máxima combinación de elementos es de 400 ( 400 tubos,
llaves, codos etc. conectados en serie)
• Se toma por obviedad que cada elemento está conectado a un
tubo, en otras palabras, no puedes conectar una llave con un
codo sin un tubo en medio.
• Al agregar un elemento, el programa automáticamente coloca
y te pregunta las características de ese tubo intermedio.
• El dato esencial es de CAUDAL, este valor es ocupado
durante todo el programa, y se considera que el caudal no
cambia (ideal)
• Los datos debe darse en metros y litros, los resultados de
perdida (hl) están en metros y litros
• Se considera al fluido como agua en condiciones de ambiente
• La precisión del programa es de 32 decimales ( 1x10^-32 )
• Se consideraron tuberías 40, 80,160,K, hierro, con todos sus
datos
Resultados obtenidos.
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Resultados de perdidas enormes de fricción tanto primarias
como secundarias debido a que la salida del caudal, por
métodos prácticos de enseñanza es tomada como cero, sin
embargo esta nunca es cero.
Complicaciones para restringir errores tales como hacer
conexiones ilógicas (una llave con un codo, un tubo con otro
tubo sin unión intermedia )
Enorme peso del programa por la enorme base de datos
debido a múltiples valores en la tubería.
Los resultados del programa son cercanos a los reales, más
no exactos, ya que muchos datos son tomados como ideales.
Condiciones del agua afectan en la vida real.
Los datos de fricción de las tuberías no corresponden
exactamente a las de tablas (ideales) debido a que con el
desgaste cambian.
Conclusiones:
Con este proyecto pudimos aplicar todos los conocimientos adquiridos en clase sobre pérdidas de
energía en la creación de un programa en lenguaje C para resolver distintas combinaciones de
tuberías con sus aditamentos correspondientes, con lo cual se calcula tanto la pérdida total como en
cada elemento de la tubería.
Todos los resultados obtenidos y estructura de programación, obedecen a una lógica más de
procesos ideales que experimentales, por lo cual matemáticamente son correctos, sin embargo al ser
comparados con los experimentos no resultan en valores iguales, sino más bien cercanos. Esto
debido a la omisión de ciertos parámetros como la temperatura del ambiente, las condiciones del
agua (presión, temperatura, pureza)
La comparación de los resultados ideales con los experimentales sirve más que para comparar
resultados, para entender y cuestionar el porque difieren.
Referencias:
[1]MECÁNICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRAULICAS, CLAUDIO MATAIX. EDITORIAL ALFA-OMEGA. SEXTE EDICION. 2006
[2]MECÁNICA DE FLUIDOS. CROWE, ROBERTSON Y ELGER. EDITORIAL CECSA. 2008
[3]PROGRAMACION EN C: METODOLOGÍA, ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS. LUIS JOYANES AGUILAR. MC GRAW HILL. SEGUNDA EDICION. 2005.
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