Informe N°3 - Medición de Flujos

“Año del Bicentenario del Perú: 200 Años de
Independencia”
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Mecánica
Informe N°3:
Medición de Flujos
“Grupo 1”
Presentado por:
•
•
•
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•
•
•
Código:
Arroyo Villanueva, Diego Martín
Burgos Guerrero, Brando Leonardo
Carrión Almendrades, Essly Kennedy
Melchor Cahuaya, Aristóteles Jerson
Pereira Ramírez, Gonzalo Alberto
Prado Astuvilca, Belyeud Alessandro
Romero Aguilar, Paulo Cesar
Docente:
Ing. Israel Américo, Salazar Bellido
Fecha de Entrega: 05-06-2021
Laboratorio de Ingeniería Mecánica
MN465
Sección “C”
2021-I
20181114H
20181024I
20181119J
20121008G
20189502G
20181014C
20181086D
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
Medicion de Flujo
Laboratorio de Ing. Mecánica
MN465-C
Índice
1.
Introducción ............................................................................................................................. 3
2.
Objetivos .................................................................................................................................. 4
3.
Fundamento Teórico ................................................................................................................ 5
3.1
Principales medidores de flujo .......................................................................................... 5
3.2
Tubo de Reynolds: ............................................................................................................ 6
3.3
Vertedero........................................................................................................................... 7
3.4
Tubo de Venturi ................................................................................................................ 8
3.5
Placa Orificio .................................................................................................................. 10
3.6
Tubo de Pitot ................................................................................................................... 11
4.
Instrumentos y Materiales ...................................................................................................... 13
5.
Procedimiento......................................................................................................................... 15
6.
5.1
Experiencia en el Vertedero ............................................................................................ 15
5.2
Experiencia en el tubo de Venturi ................................................................................... 15
5.3
Experiencia en la placa con orificio ................................................................................ 16
5.4
Experiencia con el tubo de Reynolds. ............................................................................. 16
5.5
Experiencia con el tubo de Pitot. .................................................................................... 16
Datos....................................................................................................................................... 17
6.1
Medición de flujo con tubo de Reynolds ........................................................................ 17
6.2
Medición de flujo con un vertedero ................................................................................ 17
6.3
Medición de flujo con tubo de Venturi ........................................................................... 17
6.4
Medición de flujo con una placa orificio ........................................................................ 18
6.5
Medición de flujo con el tubo de Pitot ............................................................................ 19
7.
Cálculos y Resultados ............................................................................................................ 20
8.
Conclusiones y Observaciones ............................................................................................... 23
9.
Recomendaciones ................................................................................................................... 24
10. Bibliografía ............................................................................................................................ 25
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1. Introducción
Las diferentes aplicaciones que tienen los fluidos en las industrias hacen que un ingeniero se
prepare, conozca y resuelva los problemas que a menudo se presentan con su utilización, pérdidas
por fricción y cálculo de caudales.
Aquellos flujos que quedan completamente limitados por superficies sólidas reciben el nombre de
flujos internos. Este tipo de aplicación se ve mucho en la ventilación y en un banco de tuberías, en
la medida que nuestro conocimiento de la teoría aplicado en la práctica sea más común, será normal
entonces nuestro buen desenvolvimiento en la industria; en general esta afirmación podemos
tomarlo como un consejo para nuestra formación como ingenieros.
En la teoría se ha visto que el agua puede ser considerado como ideal; en la medida de que no
posee viscosidad todo por efectos prácticos, lo cual en cierta medida es aceptable; pero el presente
laboratorio justamente trata de analizar la coherencia con la teoría a partir de datos que se
obtuvieron en el banco de tuberías que existe en nuestra facultad. Principalmente su función se
basó en esto, y luego con posteriores investigaciones para aprovechar las condiciones que
presentaba el mismo, se llegaron a encontrar nuevas aplicaciones como la de crear vacío a través
de la caída de presión.
El estudiante o ingeniero que conozca los fundamentos básicos y aplicaciones que se presentan en
este trabajo debe estar en capacidad para escoger el tipo de medidor que se adapte a las necesidades
que el usuario requiere.
3
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2. Objetivos
2.1
Objetivos Generales
•
•
•
2.2
Determinar el caudal utilizando diferentes dispositivos dependiendo del método de
medición de flujos.
Graficar el comportamiento del caudal real y caudal teórico.
Determinar gráficamente el comportamiento del coeficiente de descarga y el caudal.
Objetivos Específicos
•
•
•
Medir un mismo caudal mediante 3 métodos (Caída Libre, Tubo de Reynolds, Tubo de
Pitot y Vertedero) y analizar los motivos de la discrepancia de los resultados
Medir caudal mediante el tubo de Venturi y Placa con agujero, para verificar el principio
de Venturi.
Comparar el caudal real y el caudal teórico mediante el Cd coeficiente de descarga.
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3. Fundamento Teórico
3.1
Principales medidores de flujo
Entre los principales tipos de medidores de presión diferencial se pueden destacar los siguientes:
• Placas de orificio,
• Tubos de Reynolds
• Tubos Venturi,
• Vertedero
Se estima que, actualmente, al menos un 75% de los medidores industriales en uso son
dispositivos de presión diferencial, siendo el más popular la placa de orificio.
Las principales ventajas de dichos medidores son:
➢ Su sencillez de construcción, no incluyendo partes móviles,
➢ Su funcionamiento se comprende con facilidad,
➢ No son caros, particularmente si se instalan en grandes tuberías y se comparan con otros
medidores, pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos, y
➢ Hay abundantes publicaciones sobre sus diferentes usos.
Sus principales desventajas son:
➢ La amplitud del campo de medida es menor que para la mayoría de los otros tipos de
medidores,
➢ Pueden producir pérdidas de carga significativas.
➢ La señal de salida no es lineal con el caudal.
➢ Deben respetarse unos tramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo del medidor
que, según el trazado de la tubería y los accesorios existentes, pueden ser grandes.
➢ Pueden producirse efectos de envejecimiento, es decir, acumulación de depósitos o la
erosión de las aristas vivas.
➢ La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos, especialmente si, como
es habitual, el medidor se entrega sin calibrar.
Figura 1. Medidores de flujo
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3.2
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Tubo de Reynolds:
El tubo de Reynolds consiste en un orificio situado en el fondo de un tubo donde el flujo varía
con la altura del líquido encima del orificio. La altura del líquido encima del orificio se mide por
medio de un tubo transparente conectado en el fondo del tubo.
La ecuación del flujo es:
Donde:
▪
▪
▪
▪
𝑄R: Caudal real
K: Constante que depende del tipo de flujo y forma geométrica del orificio
H: Altura del líquido encima del orificio
n: Constante
Tomando logaritmos a las expresiones de la ecuación anterior, tendremos:
𝑙𝑜𝑔𝑄𝑅 = 𝑙𝑜𝑔𝐾 + 𝑛𝑙𝑜𝑔𝐻
Si graficamos estos puntos en un papel logarítmico o log x log, obtendremos las constantes K y n
midiendo solamente: 𝑄R y H.
Figura 2. Tubo de Reynolds
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DEMOSTRACIÓN DE LA ECUACIÓN GENERAL
Del gráfico esquemático de la figura anterior. Aplicando la ecuación de Bernoulli entre los
puntos 2 (salida) y 1 (superficie libre):
Como la presión en la entrada y la salida son iguales (atmosféricas), entonces 𝑃1 = 𝑃2.
La velocidad de descenso del líquido 𝑉1 es cero y la diferencia de cotas es la altura del fluido “h”.
Por lo tanto, la ecuación queda reducida a:
𝑉2 = √2𝑔ℎ
3.3
Vertedero
Este tipo de medidor se utiliza para medir caudales en canales abiertos. El nivel en un canal abierto
varía con el caudal. Existen varias formas de vertedero, utilizaremos un vertedero triangular.
Figura 3. Vertedero Triangular
4.3.1. Principio Teórico
La presión que ejerce el fluido varía con la altura, siendo mayor en el vértice del vertedero, en
consecuencia, hay un gradiente de velocidades de arriba abajo. Debido a esta variación de
velocidad hallaremos una ecuación para el caudal a través de un diferencial de área y el caudal
total lo calculamos integrando la ecuación:
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3.4
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Tubo de Venturi
Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido
aprovechando el efecto Venturi. Sin embargo, algunos se utilizan para acelerar la velocidad de un
fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho en forma de cono. Estos modelos se utilizan en
numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es importante y constituyen la base de
aparatos como el carburador.
La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la
región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en U permite
medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad. Cuando se utiliza un tubo de
Venturi hay que tener en cuenta un fenómeno que se denomina cavitación.
Figura 4. Tubo de Venturi
Este fenómeno ocurre si la presión en alguna sección del tubo es menor que la presión de vapor
del fluido. Para este tipo particular de tubo, el riesgo de cavitación se encuentra en la garganta de
este, ya que aquí, al ser mínima el área y máxima la velocidad, la presión es la menor que se puede
encontrar en el tubo. Cuando ocurre la cavitación, se generan burbujas localmente, que se trasladan
a lo largo del tubo. Si estas burbujas llegan a zonas de presión más elevada, pueden colapsar
produciendo así picos de presión local con el riesgo potencial de dañar la pared del tubo.
En la figura 5 se muestra el perfil de un tubo Venturi clásico, donde se puede apreciar la disposición
de las tomas de presión para determinar la presión diferencial.
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Figura 5. Muestra de perfil de un tubo de Venturi
Como se aprecia en la figura se pueden destacar tres partes fundamentales:
a) Una sección de entrada cónica convergente en la que la sección transversal disminuye, lo
que se traduce en un aumento de la velocidad del fluido y una disminución de la presión;
b) Una sección cilíndrica en la que se sitúa la toma de baja presión, y donde la velocidad del
fluido se mantiene prácticamente constante, y
c) Una tercera sección de salida cónica divergente en la que la sección transversal aumenta,
disminuyendo la velocidad y aumentando la presión. La incorporación de esta sección de
salida permite una recuperación de la mayor parte de la presión diferencial producida y,
por tanto, un ahorro de energía.
Con el fin de reducir las pérdidas de carga causadas por una tobera, puede acoplarse a
continuación de la tobera una sección divergente similar a la utilizada para un tubo Venturi,
resultando una combinación que se denomina Venturi-tobera, como se muestra en la figura 6,
donde pueden apreciarse las tomas de presión.
Figura 6. Combinación Venturi-Tobera
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Figura 7. Coeficiente de descarga vs N. de Reynolds
3.5
Placa Orificio
La placa de orificio consiste en una placa perforada que se instala en la tubería. El orificio de la
placa, como se muestra en la figura 1, puede ser: concéntrico, excéntrico y segmental.
Figura 8. Tipos de Placa Orificio
Cuando dicha placa se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta provoca que el flujo
se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al
diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y
la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio.
El valor real del coeficiente de descarga 𝐶𝑣 depende de la ubicación de las ramificaciones de
presión, igualmente es afectado por las variaciones en la geometría de la orilla del orificio. El
valor de 𝐶𝑣 es mucho más bajo que el del Tubo Venturi o la boquilla de flujo puesto que el fluido
se fuerza a realizar una contracción repentina seguida de una expansión repentina.
La concéntrica sirve para líquidos, la excéntrica para los gases donde los cambios de presión
implican condensación, cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos.
Con el fin de evitar arrastres de sólidos o gases que pueda llevar el fluido, la placa incorpora,
normalmente, un pequeño orificio de purga. Entre los diversos perfiles de orificio que se utilizan,
según se muestra en la figura 2, se pueden destacar los siguientes: de cantos vivos, de cuarto de
círculo y de entrada cónica.
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Figura 9. Perfiles de Orificio
La gran ventaja de la placa de orificio en comparación con los otros elementos primarios de
medición es que debido a la pequeña cantidad de material y al tiempo relativamente corto de
maquinado que se requiere en su manufactura, su costo llega a ser comparativamente bajo, aparte
de que es fácilmente reproducible, fácil de instalar y desmontar y de que se consigue con ella un
alto grado de exactitud. Además, que no retiene muchas partículas suspendidas en el fluido dentro
del orificio.
El uso de la placa de orificio es inadecuado en la medición de fluidos con sólidos en suspensión
pues estas partículas se pueden acumular en la entrada de la placa., el comportamiento en su uso
con fluidos viscosos es errático pues la placa se calcula para una temperatura y una viscosidad
dada y produce las mayores pérdidas de presión en comparación con los otros elementos primarios.
3.6
Tubo de Pitot
El tubo de Pitot es quizá la forma más antigua de medir la presión diferencial y también conocer
la velocidad de circulación de un fluido en una tubería. Consiste en un pequeño tubo con la entrada
orientada en contra del sentido de la corriente del fluido. La velocidad del fluido en la entrada del
tubo se hace nula, al ser un punto de estancamiento, convirtiendo su energía cinética en energía de
presión, lo que da lugar a un aumento de presión dentro del tubo de Pitot.
Figura 10. Funcionamiento del Tubo de Pitot
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La abertura del tubo de Pitot registra la presión total y la transmite a la conexión (a) de la sonda
de presión. La presión puramente estática se registra a través de las rendijas laterales y se
transmite a la conexión (b). La presión diferencial resultante es la presión dinámica que depende
de la velocidad. Esta luego se analiza y se visualiza
Figura 11. Ecuaciones del Tubo de Pitot
12
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4. Instrumentos y Materiales
Limnímetro
Vertedero
Figura 12
Figura 13
Placa con Orificios
Tubo de Venturi
Figura 14
Figura 15
Banco de Tuberías
Tubos de Reynolds
Figura 16
Figura 17
13
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Reglas milimetradas
Manómetro en U de mercurio y
Anemómetros
Figura 18
Figura 19
Medidor de Caudal Real
Cronómetro y Tacómetro
Figura 20
Tubo de Pitot
Figura 22
Figura 21
Probeta
Figura 23
14
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5. Procedimiento
5.1
Experiencia en el Vertedero
1. Se encienden las bombas
2. Regulamos manualmente la altura deseada a la salida la cual
es medida con la ayuda de la regla de aluminio.
3. Se abren las llaves soltando un chorro de agua que hace girar
la turbina Pelton.
4. Una vez que se llega a la altura deseada se toma una muestra
del flujo, la cual se toma el tiempo y la variación de alturas
hasta retirar el recipiente.
5. Medimos la cantidad de líquido extraído y repetimos los
mismos pasos para las diferentes alturas
6. La descarga de agua luego de girar la turbina va a parar a un
tanque. Para medir el caudal de agua, se utiliza un vertedero.
Primero, el agua saliendo de la turbina cae a un primer
tanque. El agua cae de este tanque a un segundo tanque más
bajo. El agua cae por un vertedero en forma de V. La altura
H del nivel de agua es cuantificada para cinco medidas
diferentes en el limnimetro.
5.2
Figura 24. Uso del Vertedero
Experiencia en el tubo de Venturi
1. Activar las bombas de agua.
2. Verificar si existe una pequeña cantidad de agua en el tubo
antes de abrir la llave de agua, si existiera, se deberá medir
la cantidad de agua existente.
3. Abrir la llave de agua y anotar la diferencia de alturas en los
niveles de las dos columnas de mercurio (manómetro) para
3 medidas con diferente caudal.
4. Para medir el caudal, se utiliza el tanque de agua. El cual
tiene dos medidores de volumen que están en las unidades
de galones (GAL) y litros (L).
5. Una vez que se llega a la altura deseada se toma una muestra
del flujo. Antes debemos cerrar la llave de descarga por la
parte inferior. IV La cual se toma el tiempo y la variación de
alturas hasta retirar el recipiente.
Figura 25. Uso del Tubo de
Venturi
15
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5.3
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Experiencia en la placa con orificio
1. Activar las bombas
2. De la misma manera que para Venturi, se verifican que no existan cantidades de agua en
el tubo, si existieran, se cuantifican para corregir posibles errores.
3. Se abre la llave de agua y se anotan las diferentes alturas en los niveles de mercurio para 3
medidas.
4. Una vez que se llega a la altura deseada de la diferencia de mercurio se toma el tiempo de
llenado del tanque. Antes debemos cerrar la llave de descarga por la parte inferior.
5. La medición del caudal se hace de la misma manera que con la experiencia de Venturi, de
igual forma para 3 caudales diferentes.
6. Cuando se inicie cada medición del caudal, se cierra la llave del tanque. Luego se abre la
llave de descarga para proseguir con las mediciones
5.4
Experiencia con el tubo de Reynolds.
1. Reconocemos la máquina para esta experiencia, tomando en cuenta la altura inicial del
fluido.
2. Vamos a manipular la salida del flujo de agua con la ayuda de una llave hasta obtenerla
altura deseada.
3. Se procede a tomar una muestra del agua que está saliendo por la tubería, también tomamos
el tiempo que duro.
4. Medimos la cantidad de agua extraída en ese intervalo de tiempo con la ayuda de la probeta.
5. Repetimos los pasos para las diferentes alturas
5.5
Experiencia con el tubo de Pitot.
1. Con los tubos al aire (sin conexión a alguna) se calibra el manómetro para que marque 0
(cero).
2. Se hace que el menisco superior coincida con la marca ubicada en el tubo inclinado, para
ello se tiene que liberar, con sumo cuidado, la manivela ubicada en la parte posterior, para
luego hacer coincidir el menisco y volver a ajustar el tambor.
3. Se pone en marcha el ventilador de vientos y se mide los RPM con la ayuda del medidor
de velocidad angular.
4. Se conectan los manómetros al tubo de Pitot ya instalado anteriormente.
5. Se empieza a medir, a medir, comenzando por la posición de 4”.
6. Mediante la manivela lateral llevar el nivel del líquido en el manómetro a los parámetros
para tomar la medición la cual se lee en la regla vertical y el disco ubicado en la parte
inferior, el menisco superior del líquido atrapado dentro del tubo inclinado debe de
coincidir dentro del tubo inclinado debe de coincidir con la marca.
7. Tomar las respectivas medidas a las distintas posiciones de la toma de aire del tubo de
Pitot, hasta llegar a la posición de 15”.
16
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6. Datos
6.1
Medición de flujo con tubo de Reynolds
Punto
X1
(pulg)
16
X2
(pulg)
24
Y1
(pulg)
3.4
Y2
(pulg)
8.1
H
(cm)
45.2
Dchorro
(mm)
6.0
1
2
12
22
1.1
4.7
62.1
5.9
3
17
24
2.3
5.0
70.2
5.7
4
13
21
2.8
7.9
36.2
6.1
Tabla 1. Datos calculados con el Tubo de Reynolds
-
6.2
X1, Y1: Coordenadas de un punto del chorro.
X2, Y2: Coordenadas de otro punto del chorro.
H: Altura del Tubo de Reynolds.
Dchorro: Diámetro del chorro.
Medición de flujo con un vertedero
Punto
m1
(lb)
1
10
t1
(s)
11
m2
(lb)
10
t2
(s)
11.65
Hv
(pulg)
1.35
Tabla 2. Datos calculados con el Tubo de Reynolds
𝜶𝒗 = 𝟗𝟎°
6.3
Medición de flujo con tubo de Venturi
-
Diámetro Mayor (D): 1 ¼ ‘’ = 0.03175 m
Diámetro Menor (d): ¾ ‘’ =0.01905 m
Densidad del agua a 23°C (medido con termómetro): 997.62 kg/m3
Densidad del mercurio a 23°C: 13 538.85 kg/m3
17
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H (m)
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Volumen
(Gal UK)
0.023
0.042
0.061
0.103
5
Tiempo
(s)
52.8
3
32.1
4
42.2
4
28.9
3
21.1
5
37.1
4
22.4
3
17.4
5
29.1
4
17.4
3
13.3
5
22.2
Tabla 3. Datos calculados con el Tubo de Venturi
6.4
Medición de flujo con una placa orificio
H (m)
0.0254
0.0381
0.0508
0.0889
Volumen
(Gal UK)
5
Tiempo
(s)
41.4
5
41
5
40.9
5
34.62
5
34.33
5
34.44
5
28.81
5
30.24
5
31.52
5
22.37
5
22.94
5
23.41
Tabla 4. Datos calculados con placa con orificios
18
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6.5
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Medición de flujo con el tubo de Pitot
Diámetro de la sección circular: 0.305 m
Ubic. en
ducto (m)
Presión
Presión
Velocidad Velocidad
dinámica 1 dinámica 2
RPM 1
RPM 2
(pulg,H2O) (pulg,H2O)
(m/s)
(m/s)
0.08
0.12
5.9153
7.2447
Punto
Dist. en
ducto (cm)
1
4
-0.145
2
24
-0.125
0.11
0.165
6.9363
8.4952
3
44
-0.105
0.13
0.2
7.5405
9.3529
4
64
-0.085
0.14
0.22
7.8252
9.8094
5
84
-0.065
0.15
0.24
8.0998
10.2456
6
104
-0.045
0.165
0.25
8.4952
10.4569
7
124
-0.025
0.175
0.26
8.7488
10.6639
8
144
-0.005
0.18
0.265
8.8729
10.7660
9
164
-0.015
0.175
0.265
8.7488
10.7660
10
184
-0.035
0.17
0.26
8.6229
10.6639
Tabla 5. Datos calculados con el Tubo de Pitot.
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7. Cálculos y Resultados
7.1
Tubo de Reynols
𝑄𝑅 = 𝐾 × 𝐻 𝑛
Donde:
QR = Caudal real
K = Consante que depende del tipo de flujo y forma geométrica del orificio.
H = Altura del líquido encima del orificio.
n = Constante
Si tomamos logaritmos a las expresiones de la ecuación.
ln 𝑄𝑅 = 𝑙𝑛𝐾 + 𝑛 × 𝑙𝑛𝐻
Si graficamos estos puntos en un papel LogxLog obtendremos las constantes K y n
midiendo solamente Q y H.
Numero de Reynolds:
𝑅𝑒 =
𝑝𝑉𝐷
𝜇
Donde:
Re: Número de Reynolds.
D: Diámetro de la corriente fluída.
p: Densidad.
V: Velocidad del fluido (m/s)
𝜇: Viscosidad absoluta (Kg/m.s)
Ln (Q) VS Ln (H)
-3.75
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
-3.8
-3.85
-3.9
-3.95
-4
-4.05
-4.1
-4.15
20
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𝑓(𝑥) = 0.08𝑥 − 4.1
𝑅 2 = 0.97
Del gráfico anterior tenemos los valores para n=2.281 y K=4.7121
𝑄 = 4.7121 × 𝐻 2.281
7.2
Vertedero
Punto
m1
(lb)
1
10
t1
(s)
11
m2
(lb)
10
t2
(s)
11.65
Hv
(pulg)
1.35
Ln (Q) VS Ln (H)
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
𝑓(𝑥) = 0.49𝑥 − 1.03
𝑅2 = 1
Del gráfico anterior tenemos los valores para n=2.28 y K=2.8976
𝑄 = 2.8976 × 𝐻 2.28
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7.3
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Tubo de Venturi
Ln (Q) VS Ln (H)
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
Del gráfico anterior tenemos los valores para n=0.4917 y K=1.0316, entonces tenemos que
𝑄 = 1.0316 × 𝐻 0.4917
7.4
Placa orificio
Ln (Q) VS Ln (H)
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
Del gráfico anterior tenemos los valores para n=0.55 y K=1.0893, entonces tenemos que
𝑄 = 1.0893 × 𝐻 0.55
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8. Conclusiones y Observaciones
✓ Por la precisión en la primera parte de la experiencia, concluimos que el tubo de Pitot es
un buen instrumento en la medición de ductos a presión y sobre todo medir en un punto
determinado la velocidad del viento.
✓ A mayor rpm dentro de la bomba de bomba de motor, más aire será empujado será
empujado por la bomba y el caudal dentro del bomba y el caudal dentro del tubo será
mayor.
✓ A partir de la experiencia realizada para el tubo de Venturi y la placa orifico de Venturi y
la placa orificio, se observa en los respectivos gráficos que existe una relación potencial
entre el caudal y la diferencia de presión, es decir a medida que el caudal aumenta, la
diferencia de presión también lo hace, pero cada vez en menor medida.
✓ La determinación experimental de Cd y los La determinación experimental de Cd y los
errores o errores obtenidos nos demuestra obtenidos nos demuestra que existen más
factores que pueden alterar nuestras mediciones, factores que la teoría utilizada no
considera, pero que al momento de utilizar datos reales es importante considerarlos, para
evitar posibles problemas de diseño y consideraciones en costo.
✓ Para todos los experimentos anteriores se concluye el caudal tiende a mantenerse constante,
sin importar las condiciones a las que se sometió el flujo, de este modo se comprueba
experimentalmente la ecuación de continuidad.
✓ El caudal real es menor que el caudal teórico ya que para el caudal teórico usamos la
ecuación de Bernoulli y esta ecuación sin considerar las perdidas por viscosidad esto genera
una cierta diferencia que se comprobó en el experimento.
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9. Recomendaciones
✓ En el ensayo de Venturi es necesario no abrir bruscamente la llave del agua pues de otro
modo podríamos derramar el mercurio.
✓ Verificar en el manómetro, y el anemómetro este bien calibrados. Para obtener buenos
resultados.
✓ Tener cuidado a la hora de trabajar con flujos altos, ya que podría perderse el mercurio del
manómetro al aumentar demasiado la diferencia de presiones.
✓ Tener mucho cuidado al momento de la medición de tiempos y alturas para el tubo de
Venturi y la placa con orificio para así evitar el menor error posible en los cálculos.
✓ Tomar en cuenta todas las mediciones posibles, como para el caso de los diámetros de las
tuberías, del orificio y del Venturi.
✓ Durante la experiencia de flujo compresible con el tubo de Pitot no se debe interponer ante
el flujo de aire; caso contrario se obtendría datos erróneos o una brusca variación en la
medición de la una brusca variación en la medición de la presión d presión de la velocidad
de aire.
✓ Al hacer la medición del tiempo en el medidor de caudal real el estudiante debe ser muy
preciso al iniciar el conteo ya que esto puede arrastrar errores en la experiencia
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10. Bibliografía
▪
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Mott, R. (2013). Mecánica de fluidos. México: Pearson Educación.
Servio Paguada. (2017). Diseño de Placas de Circuito Impreso usando Autodesk Eagle y
FlatCAM. Universidad Nacional Autónoma de Honduras.
Sifuentes, J. (2015). Flujo interno incompresible a través de tuberías. Perú: COSAN
Documentos brindados por el Ing. Americo Salazar (2021).
Referencias:
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Christian A. Ayala Pelaéz. (2009). Medición de Flujo
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/oscaror/CursosDictados/web%20instrumentacion
%20industrial/1%20transductores%20para%20procesos%20industriales/libro%20pdf/CA
P%204%20Medicion_flujo_2009.pdf
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