2019 DISEÑO DE TUBERIAS MECANICA DE FLUIDOS II 16/09/2019 1 UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO FACULTAD DE INGENIERÍA P. A. DE INGENIERÍA CIVIL “CÁLCULO DE PERDIDA DE CARGA FLUJO LAMINAR” CURSO : MECANICA DE FLUIDOS II DOCENTE : ING. DOMINGUEZ MALPARTIDA, CRISTIAN J. INTEGRANTES : CARDENAS MAZANETT, Karla MENDOZA CRISPIN, Ángel PEREYRA VASQUEZ, Jhan Piero RODRIGUEZ JAPA, Lizbeth CICLO : VII GRUPO : ”C” 2 UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO METODOLOGIA Para el desarrollo de los ejercicios propuestos se tuvo que llegar a cabo el planteamiento de las ecuaciones generales de los tipos de perdida de carga, flujo laminar utilizando las fórmulas al tema correspondiente y con las aplicaciones de los teoremas, ante todo conocer los temas básicos de tuberías para poder desarrollar el tema correspondiente (los ejercicios propuestos) el flujo laminar que se profundiza en el desarrollo y comportamiento del flujo en las tuberías. Terminando con la aplicación se desarrolla mayormente las tuberías circulares y no circulares mediante el empleo del llamado diámetro hidráulico. Es de vital importancia en la expresión de Darcy-Weisbach, el denominado factor de fricción f, lo que ha llevado que se hayan formulado muchas y diferentes expresiones y gráficos para su determinación. MECANICA DE FLUIDOS II UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO LIBROS UTILIZADOS • • De una página de internet https://georgiusm.files.wordpress.com/2017/12/tema_6_problemas_resueltos.p df De una página de internet https://es.scribd.com/document/413009729/Distribucion-de-Velocidad-en-TuberiasHidraulica MECANICA DE FLUIDOS II UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO formulario 1. 𝑄 = 𝑉. 𝐴 2. Re = 𝐿 ⃗ 𝑥𝐷 𝑣 𝜇 𝑣⃗ 3. f x 𝐷 = 2𝑔 4. ∆𝑃 = 𝛾. ℎ 5. 6. ∆𝑃 = 𝛾. ℎ MECANICA DE FLUIDOS II UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO CÁLCULO DE PERDIDA DE CARGA FLUJO LAMINAR 1.CALCULAR LAS PERDIDAS DE CARGA EN UNA TUBERIA DE FIBROCEMENTO DE 400m. DE DIAMETRO NOMINAL 150mm (FC 150), POR LA QUE CIRCULA UN CAUDAL DE 1 M3/ H DE AGUA A 20° C. Determinamos el número de Reynolds para comprobar en que régimen de flujo trabajamos. Como sabemos, el caudal Q =V. S, donde V es la velocidad y S la sección de la tubería. Cambiamos las unidades del caudal. Por tanto: El número RE será: Como es menos de 4000, es un régimen luminar En este régimen, la ecuación de perdida de carga es: En régimen laminar no se pierde energía como se observa en el resultado MECANICA DE FLUIDOS II UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO 2. SE TIENE AGUA QUE FLUYE DE MANERA ESTACIONARIO EN UNA TUBERÍA HORIZONTAL DE 0.2667M DE DIÁMETRO ECHO DE ACERO INOXIDABLE A RAZÓN DE20 LT/S. ¿DETERMINE LA PERDIDA CARGA Y CAÍDA DE PRESIÓN 𝝁=1.14𝒙𝟏𝟎−𝟔 SI LA TUBERÍA TIENE 1KM DE LONGITUD? DATOS: ∅ =0.2667m Q=20 lt/s 𝜇=1.14𝑥10−6 L=1KM RUGOSIDA= 0.002mm SOLUCIÓN: 𝑄 = 𝑉. 𝐴 𝑄 𝑉 = 𝐴 =𝜋( 4 Re = 𝑣⃗ 𝑥𝐷 = 𝜇 𝐿 (20 lt/s)1𝑚3 0.2667m)x1000lt 0.35𝑚/𝑠 (0.2667𝑚) 1.14 𝑥 106 𝑣⃗ ∆h = f x 𝐷 = 2𝑔 1 √𝐹 6.9 = 1.8 log( 𝑅𝐸 =0.35m/s = 81.882. ∈/𝐷 = 0.002𝑚𝑚 267𝑚𝑚 = 7.49x10−5 ∈ +( 𝐷 )1.11 Ecuación de haaland 37 𝐹 = 1.91𝑥10−2 1000𝑚 0.352 𝑚/𝑠 h= 1.91𝑥10−2 ( 0.267𝑚)(2𝑥 9.81𝑚/𝑠) =0.45m B) ¿CAIDA DE PRESIÓN? ∆𝑃 = 𝛾. ℎ = (9.81 𝑘𝑚/𝑚2 ) (0.45m) =4.41kpa MECANICA DE FLUIDOS II
