Exposicion (Experiemento de orificios) - Sistemas e instalaciones hidraulicas [T1]

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE GUASAVE.
Transferencia de calor
TEMA:
1.1 Orificios (Experimento)
Docente:
Malcom Villanueva Portugal
Presenta:
Gutiérrez Montoya Kevin
Hernández Fierro Cesar Orlando
Moreno Camacho Miguel Alonso
Rivera Gastelum Adrian
Guasave, Sinaloa, 07 de Febrero 2020
Orificios
Ecuaciones
Experimento
Cálculos generales
Cálculos teóricos
Cálculos prácticos
Comparación
ECUACIONES
• Algunas ecuaciones utilizadas durante los cálculos son:
EXPERIMENTO
• Nuestro contenedor a utilizar fue el siguiente:
EXPERIMENTO
• Los datos obtenidos del experimento son:
•
•
•
•
•
Diámetro de base: 16.5 cm = 0.165 m
Diámetro de orificios: 1.5 cm = 0.015 m
Altura 1: 6.5 cm = 0.065 m
Altura 2: 11 cm = 0.11 m
Altura 3: 15.5 cm = 0.155 m
• Los datos constantes a utilizar son:
• Gravedad: 9.81
m
s2
• Coeficiente de desfogue: 0.65
CALCULOS GENERALES
• Los cálculos generales son:
Área de los orificios:
π ∙ d2
A=
4
π ∙ 0.015 m 2
A=
4
A = 0.00017671 m2
Volumen del contenedor:
π ∙ d2
V=
∙h
4
π ∙ 0.165 m 2
V1 =
∙ 0.065 m
4
V1 = 0.0013899 m3
π ∙ 0.165 m 2
V2 =
∙ 0.11 m
4
V2 = 0.0023521 m3
π ∙ 0.165 m 2
V3 =
∙ 0.155 m
4
V3 = 0.0033143 m3
CALCULOS TEÓRICOS
• Los cálculos teóricos iniciales son:
Velocidad de salida:
vs = 2g ∙ h
Caudal:
Q=v∙A
m
v1 = 2 9.81 2 ∙ 0.065 m
s
m
v1 = 1.1293
s
Q1 = 1.1293
m
v2 = 2 9.81 2 ∙ 0.11 m
s
m
v2 = 1.4691
s
Q 2 = 1.4691
m
v3 = 2 9.81 2 ∙ 0.155 m
s
m
v3 = 1.7439
s
Q 3 = 1.7439
m
∙ 0.00017671 m2
s
m3
Q1 = 0.00019956
s
m
∙ 0.00017671 m2
s
m3
Q 2 = 0.00025961
s
m
∙ 0.00017671 m2
s
m3
Q 3 = 0.00030817
s
CALCULOS TEÓRICOS
• Los cálculos teóricos finales son:
Tiempo de desfogue:
V
t=
Q
Tiempo de desfogue combinados:
Vt
t=
σ Q t
0.0013899 m3
t1 =
m3
0.00019956
s
t1 = 6.9645 s
0.0033143 m3
tT =
m3
m3
m3
0.00019956
+ 0.00025961
+ 0.00030817
s
s
s
t T = 4.3192 s
0.0023521 m3
t2 =
m3
0.00025961
s
t 2 = 9.0601 s
0.0033143 m3
t3 =
m3
0.00030817
s
t 3 = 10.7548
t1−3
t1−3
t 2−3
t 2−3
0.0033143 m3
=
m3
m3
0.00019956
+ 0.00030817
s
s
= 6.5276 s
0.0033143 m3
=
m3
m3
0.00025961
+ 0.00030817
s
s
= 5.8373 s
CALCULOS PRÁCTICOS
• Los cálculos prácticos son:
Tiempo de desfogue:
V
t=
Cd ∙ Q
Tiempo de desfogue combinados:
Vt
t=
Cd ∙ σ Q t
6.9645 s
t1 =
0.65
t1 = 10.7147 s
tT =
9.0601 s
0.65
t 2 = 13.9386 s
t1−3 =
10.7548
0.65
t 3 = 16.5458 s
t 2−3 =
t2 =
t3 =
4.3192 s
0.65
t T = 6.6449 s
t1−3
t 2−3
6.5276 s
0.65
= 10.0425 s
5.8373 s
0.65
= 8.9805 s
COMPARACIÓN
La comparación entre los cálculos son:
• Caso 1:
• Teórico:
t 3 = 10.7548
• Practico:
t 3 = 16.5458 s
• Real:
t 3 = 20. 85 s
COMPARACIÓN
La comparación entre los cálculos son:
• Caso 2:
• Teórico:
t1−3 = 6.5276 s
• Practico:
t1−3 = 10.0425 s
• Real:
t1−3 = 19.09 s
COMPARACIÓN
La comparación entre los cálculos son:
• Caso 3:
• Teórico:
t T = 4.3192 s
• Practico:
t T = 6.6449 s
• Real:
t T = 14.67 s