( 2015-II FLUJO NO PERMANENTE: Oscilaciones de dos depósitos de sección variable comunicados mediante una tubería DOCENTE: Ing. Jorge Otiniano ALUMNO: Joseph L. Camacho B. CÓDIGO: 09130093 2015-II FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA INDICE I INTRODUCCION………………………………………………………………………………………………….. 2 II OBJETIVOS………………………………………………………………………………………………………….. 3 III FUNDAMENTOS BÁSICOS…………………………………………………………………………………… 4 IV METODOLOGÍA Y CÁLCULOS PREVIOS………………………………………………………………. 7 APLICACIÓN DE METODO DE RUNGE KUTTA IV………………………………………………. 14 V RESULTADOS……………………………………………………………………………………………………….. 15 TABLA DE VARIACIÓN t Z V DE LA TUBERIA……………………………………………………. 15 TABLA DE VARIACION DE t Z1 Z2 V1 V2 DE LOS DEPÓSITOS…………………………… 21 GRÁFICA DE Z vs t y V vs t……………………………………………………………………………….. 27 GRÁFICA DE Z1 vs t y V1 vs t……………………………………………………………………………. 28 GRÁFICA DE Z2 vs t y V2 vs t……………………………………………………………………………. 29 VI CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………… 30 VII BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………………….. 31 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 1 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA I. INTRODUCCION En el estudio de la mecánica de los fluidos, nos encontramos con diversas propiedades que adquieren estos fluidos en especial el agua. Dicho fluido para ciertas conveniencias no es más sencillo estudiarlo con un régimen estacionario permanente es decir, que ninguna de sus características van cambiar cuando transcurra el tiempo. Sin embargo, los estudios que se realizan a un régimen No Estacionario o No Permanente nos traen datos aún más fiables ya que estos fluidos en la vida real adoptan características erráticas y cambiantes. En el siguiente trabajo se va a presentar como este fluido presenta distintos cambios (oscilaciones) mientras transcurre el tiempo. UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 2 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA II. OBJETIVOS Encontrar las ecuaciones representativas para los niveles de agua en ambos depósitos. Encontrar la variación de los niveles de agua en ambos depósitos. Encontrar la variación de velocidad en ambos depósitos. Dar una interpretación de las oscilaciones que se presentan en ambos depósitos UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 3 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA III. FUNDAMENTOS BÁSICOS: A continuación será necesario entender algunas definiciones de la mecánica de fluidos para el desarrollo de este tema: 3.1. ¿Qué es un fluido? – Los estados de la materia se dividen en: sólidos y fluidos, siendo este último todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier esfuerzo de manera que llega a alterar su forma inicial. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. 3.2. ¿Qué es la mecánica? – La mecánica es una rama de la ciencia que estudia el movimiento de los cuerpos, proviene del latín “Arte para fabricar maquinas”. 3.3. ¿Qué es la mecánica de fluidos? – La mecánica de fluidos como una de las ciencias básicas en la ingeniería, es una rama de la mecánica que se aplica al estudio del comportamiento de los fluidos, ya sea que éstos se encuentren en reposo o en movimiento. 3.4. Flujo permanente – Un fluido en movimiento se le conoce como flujo. Para que un flujo sea permanente este no debe variar sus condiciones con respecto al tiempo en ningún punto del mismo. Dicha de manera matemática la variación de cualquier parámetro a través del tiempo es igual a cero 𝜕𝑃 𝜕𝑡 = 0. 3.5. Flujo No Permanente – En este tipo de flujo en general las propiedades de un fluido y las características mecánicas del mismo serán diferentes de un punto a otro dentro de su campo, además si las características en un punto determinado varían de un instante a otro se dice que es un flujo no peramente, es decir: 𝜕𝑃 𝜕𝑡 ≠ 0. 3.6. Flujo en conductos cerrados – El transporte de un fluido, específicamente el agua se puede realizar de 2 maneras: A presión a través de conductos cerrados (tuberías). A gravedad a través de conductos abiertos (canales). La diferencia entre canal y tubería se encuentran en el comportamiento hidráulico, mas no en la forma de la sección transversal del conducto. UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 4 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 3.6.1. Ecuaciones que gobiernan los flujos en conductos cerrados 3.6.1.1. Ecuación de Continuidad – Se demuestra en la mecánica de fluidos, que la ecuación de conservación de la masa o ecuación de continuidad puede expresarse de la siguiente manera para un fluido líquido e incompresible que fluye a través de un volumen de control finito. 𝑝 =𝐻−𝑧 𝜌𝑔 𝐻 1 𝜕𝐴 𝑉 𝜕𝐴 1 𝜕𝑝 𝑉 𝜕𝑝 𝜕𝑉 + + + + =0 𝐴 𝜕𝑡 𝐴 𝜕𝑠 𝜌 𝜕𝑡 𝜌 𝜕𝑠 𝜕𝑠 𝑧 𝛼 Para un A=cte. 𝟏 𝒅𝑨 𝟏 𝒅𝒑 𝝏𝑽 + + =𝟎 𝑨 𝒅𝒕 𝝆 𝒅𝒕 𝝏𝒔 𝑁. 𝑅 3.6.1.2. Ecuación de Cantidad de Movimiento – La segunda Ley de Newton afirma que la variación en la unidad de tiempo de la cantidad de una masa fluida es igual a la resultante de las fuerzas que actúan sobre esa masa fluida. 𝑝 =𝐻−𝑧 𝜌𝑔 𝐻 𝛼 𝑧 − 𝑑𝑝 𝑝 𝑑𝐴 𝜏0 𝐴𝑐 𝑑𝑉 − − 𝜌𝑔 sin 𝛼 − =𝜌 𝑑𝑠 𝐴 𝑑𝑠 𝐴 𝑑𝑡 Lo cual se obtiene: 𝝆 𝒅𝑽 𝒅𝒑 𝝉𝟎 𝑨𝒄 + + 𝝆𝒈 𝐬𝐢𝐧 𝜶 + =𝟎 𝒅𝒕 𝒅𝒔 𝑨 𝑁. 𝑅 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 5 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 3.7. Oscilación Turbulenta (2300 ≤ Re) 𝐹𝑓 = 𝜏0 𝐴𝑐 𝐴 Según Darcy: ℎ𝑓 = 𝑓 𝐿 𝑉2 𝐷 2𝑔 Además se sabe que: 𝑝 = 𝜌𝑔ℎ𝑓 Por lo tanto se obtiene: 𝐿 𝑉2 𝑝=𝑓 𝜌 𝐷 2 𝜕𝑝 𝑉2 𝐴𝑐 = 𝑓𝜌 = 𝜏0 … (𝑖) 𝜕𝑠 2𝐷 𝐴 De la Ecuación de la Cantidad de Movimiento: 𝜌 𝑑𝑉 𝑑𝑝 𝜏0 𝐴𝑐 + + 𝜌𝑔 sin 𝛼 + =0 𝑑𝑡 𝑑𝑠 𝐴 𝑑𝑉 1 𝑑𝑝 𝜏0 𝐴𝑐 + + 𝑔 sin 𝛼 + = 0 … (𝑖𝑖) 𝑑𝑡 𝜌 𝑑𝑠 𝜌𝐴 Reemplazando (i) en (ii): 𝑑𝑉 1 𝑑𝑝 𝑉2 + + 𝑔 sin 𝛼 + 𝑓 =0 𝑑𝑡 𝜌 𝑑𝑠 2𝐷 Ahora integramos a los largo de “s”, p1=p2, V1≠V2: 𝒈(𝒛𝟏 − 𝒛𝟐 ) + 𝑳 𝒅𝟐 𝒛 𝑳𝒇 𝒅𝒛 𝒅𝒛 | |=𝟎 + 𝒅𝒕𝟐 𝟐𝑫 𝒅𝒕 𝒅𝒕 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 6 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA IV. METODOLOGÍA Y CÁLCULOS PREVIOS Vamos a hallar como varia los diferentes niveles de agua a través de un intervalo de tiempo. D1 D2 a A Ho b B h1 h2 hp Δhp Datos: L = 1000 m b = 3.5 m hp = 15 m f = 0.025 R1 = 2.5 m a = 1.5 m Dt = 0.6 m R 2 =4.5 m Σk = 8 h1 = 10 m Ecuación Diferencial:ese es 𝐝𝟐 𝐳 𝐠 𝐋𝐞 𝐟 𝐝𝐳 𝐝𝐳 | |=𝟎 + (𝐳𝟏 − 𝐳𝟐 ) + 𝟐 𝐝𝐭 𝐋 𝟐𝐋𝐃 𝐝𝐭 𝐝𝐭 Donde: Le = D Le. f g (∑k) + L ; C = ; ω= f 2LD L UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 7 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Como: dz =v dt Entonces la ecuación diferencial queda como: 𝐝𝐯 + 𝛚[𝐳𝟏 (𝐳) − 𝐳𝟐 (𝐳)] + 𝐂. 𝐯|𝐯| = 𝟎 𝐝𝐭 … (1) Depósito A (parabólico): Debemos de hallar la ecuación del nivel de agua Z1 en función del Z de la tubería. Primero hallaremos la ecuación de la parábola. y + hp + ∆hp = k1. x 2 ; k1 = x2 = Ho Ho. R2t ; ∆hp = R21 − R2t R21 − R2t y hp ∆hp R21 − R2t R21 − R2t Ho. R2t R21 − R2t + + ; x2 = ( ) y + hp ( )+( 2 ) ( ) k1 k1 k1 Ho Ho Ho R 1 − R2t La ecuación de la parábola es: 𝐱𝟐 = ( 𝐑𝟐𝟏 − 𝐑𝟐𝐭 𝐑𝟐𝟏 − 𝐑𝟐𝐭 ) 𝐲 + 𝐡𝐩 ( ) + 𝐑𝟐𝐭 𝐇𝐨 𝐇𝐨 … (2) Hallamos el volumen de agua del recipiente integrando la ecuación (2): z1 z1 R21 − R2t R21 − R2t Vol1 = π ∫ x dy = π ∫ (( ) y + hp ( ) + R2t ) dy Ho Ho 2 0 0 R21 − R2t z1 2 R21 − R2t Vol1 = π [( ) + (hp ( ) + R2t ) z1 ] Ho 2 Ho … (3) Voltub = πR2t z … (4) Igualamos ambos volúmenes (3) = (4): Vol1 = Voltub R21 − R2t z1 2 R21 − R2t π [( ) + (hp ( ) + R2t ) z1 ] = πR2t z Ho 2 Ho UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 8 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA R21 − R2t R21 − R2t ) z1 2 + (hp ( ) + R2t ) z1 − R2t z = 0 2Ho Ho R21 − R2t R21 − R2t f(z1 ) = ( ) z1 2 + (hp ( ) + R2t ) z1 − R2t z 2Ho Ho ( A= R21 − R2t R21 − R2t ; B = hp ( ) + R2t ; C = −R2t z 2Ho Ho f(z1 ) = Az1 2 + Bz1 + C … (5) La solución de la ecuación (5) está dado por: z1 = −B + √B2 − 4AC = f(z) 2A 2 − (hp ( z1 (z) = R21 − R2t R21 − R2t R21 − R2t 2 2 √ ( 2 ) ) + R ) + (hp ( ) + R ) − 4 ( t t Ho Ho 2Ho ) −R t z R2 − R2 2 ( 12Ho t ) 2 z1 (z) = 2.52 − 0.32 2.52 − 0.32 2.52 − 0.32 − (15 ( ) + 0.32 ) + √(15 ( ) + 0.32 ) − 4 ( ) (−0.32 z) 1.5 + 10 + 15 1.5 + 10 + 15 2(1.5 + 10 + 15) z1 (z) = 2( 2.52 − 0.32 ) 2(1.5 + 10 + 15) −(3.57679245) + √(3.57679245)2 − 4(0.11622642)(−0.09z) 2(0.11622642) Por lo tanto la ecuación queda de esta forma donde z (nivel de agua de la tubería) es variable: 𝐳𝟏 (𝐳) = −𝟏𝟓. 𝟑𝟖𝟕𝟏𝟕𝟓𝟑 + √𝟏𝟐. 𝟕𝟗𝟑𝟒𝟒𝟒𝟑 + 𝟎. 𝟎𝟒𝟏𝟖𝟒𝟏𝟓𝟏𝐳 𝟎. 𝟐𝟑𝟐𝟒𝟓𝟐𝟖𝟑 … (6) Haciendo para z1=h1 entonces z1=10 hallamos el primer valor de z: 2 (0.23245283 (10 + 15.3871753)) − 12.7934443 z= 0.04184151 𝐳 = 𝟓𝟐𝟔. 𝟓𝟔𝟏𝟖𝟒𝟓 𝐦 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 9 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Depósito B (esférico): Debemos de hallar la ecuación del nivel de agua Z2 en función del Z de la tubería. Primero hallaremos la ecuación de la circunferencia. x2 + y2 = r2 … (7) Los puntos R2 es el radio de la ecuación (7) x2 + y2 = R 22 … (8) Remplazando (8) en (7): x2 + y2 = R 22 La ecuación de la circunferencia es: 𝐱 𝟐 = −𝐲 𝟐 + 𝐑 𝟐 𝟐 … (9) Hallamos el volumen de agua del recipiente integrando la ecuación (9): 0 0 2 Vol2 = π ∫ x 2 dy = π ∫ (−y 2 + R 2 ) dy −z2 −z2 Vol2 = π [− z2 3 + (R 2 2 )z2 ] … (10) 3 Ahora igualamos el volumen V2 del recipiente esférico (10) = (4) Vol2 = Voltub π [− − z2 3 + (R 2 2 )z2 ] = πR2t z 3 z2 3 + (R 2 2 )z2 − R2t z = 0 3 f(z2 ) = z2 3 − 3(R 2 2 )z2 + 3R2t z A = 0 ; B = −3(R 2 2 ) ; C = 3R2t z f(z2 ) = z2 3 + Az2 2 + Bz2 + C UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 10 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Aplicamos el método de Cardano: f(z2 ) = z2 3 + Az2 2 + Bz2 + C Q= … (11) 3B − A2 9AB − 27C − 2A3 ; R= 9 54 Al ser discriminante: D = Q3 + R2 Se tiene: - Si D < 0, una de las raíces es real y dos de ellas son complejas. - Si D = 0, todas las raíces son reales y al menos dos son iguales. - Si D < 0, toda las raíces son reales y distintas. Hallamos el valor de la discriminante: 3 2 3B − A2 9AB − 27C − 2A3 D=( ) +( ) 9 54 D=( 3 (−3(R 2 2 )) − 02 9 3 2 9(0) (−3(R 2 2 )) − 27(3R2t z) − 2(0)3 ) +( ) 54 3 2 3(−3(4.52 )) − 02 9(0)(−3(4.52 )) − 27(3(0.3)2 z) − 2(0)3 ) +( ) D=( 9 54 D = −8303.76563 + 0.018225𝑧 2 … (12) Como habíamos calculado el primer valor de Z= 526.561845 entonces lo reemplazamos en la discriminante (12). D = −8303.76563 + 0.018225(526.561845 )2 D = −3250.56769 Como D = −3250.56769 < 0, entonces todas la raíces son reales y distintas. Entonces las raíces se simplifican mediante fórmulas trigonométricas: θ A θ + 2π A θ + 4π A z2 1 = 2√−Qcos ( ) − , z2 2 = 2√−Qcos ( ) − , z2 3 = 2√−Qcos ( )− 3 3 3 3 3 3 Donde: cosθ = − UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS R √−Q3 11 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Hallando θ: θ = arc cos (− R √−Q3 ) = arc cos (− −0.135z √−(−20.25)3 ) Para el valor de z= 526.561845 θ = arc cos ( 71.0857491 ) = 0.67598408 91.125 A lo cual obtendremos 3 valores distintos de Z2: z21 = 8.77248783 z2 2 = −6.1276781 z2 3 = −2.64480973 Tenemos nuestra altura h2 en cualquiera de esas tres soluciones Debido a tanto z21 como z2 2 tienden a mantenerse en su signo sin oscilar escogemos la solución z2 3 , también escogemos como h2=−𝟐. 𝟔𝟒𝟒𝟖𝟎𝟗𝟕𝟑 m z2 = 2√−Qcos ( θ + 4π A )− 3 3 arc cos (− z2 = 2√−(−20.25)cos −0.135z ) + 4π 0 √−(−20.25)3 − 3 3 ( z2 = 2√−(−20.25)cos ( 𝐳𝟐 = 𝟗𝐜𝐨𝐬 ( ) arc cos(0.00148148z) + 4π ) 3 𝐚𝐫𝐜 𝐜𝐨𝐬(𝟎. 𝟎𝟎𝟏𝟒𝟖𝟏𝟒𝟖𝐳) + 𝟒𝛑 ) 𝟑 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS … (12) 12 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Hallando v1 y v2 - Depósito A: Parábola 𝐴. 𝑉 = (𝐴. 𝑉)𝐷𝑒𝑝 𝐴 𝑉𝐷𝑒𝑝𝐴 = ( 𝑅𝑡 ) 𝑉2 𝑅𝑧1 𝑉𝐷𝑒𝑝𝐴 = ( 𝑹𝒕𝟐 𝑽𝟏 = 𝑽𝑫𝒆𝒑𝑨 = [ - 𝑅𝑡 2 )𝑉 𝑥2 𝑹𝟐 − 𝑹𝟐 𝑹𝟐 − 𝑹𝟐 ( 𝟏𝑯𝒐 𝒕 ) 𝒚 + 𝒉𝒑 ( 𝟏𝑯𝒐 𝒕 ) + 𝑹𝟐𝒕 𝑽 ] Depósito B: Esfera 𝐴. 𝑉 = (𝐴. 𝑉)𝐷𝑒𝑝 𝐵 𝑉𝐷𝑒𝑝𝐵 = ( 𝑅𝑡 ) 𝑉2 𝑅𝑧1 𝑅𝑡 2 𝑉𝐷𝑒𝑝𝐵 = ( 2 ) 𝑉 𝑥 𝑽𝟐 = 𝑽𝑫𝒆𝒑𝑩 = [ UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 𝑹𝒕𝟐 −𝐲 𝟐 + 𝐑 𝟐 𝟐 ]𝑽 13 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Ahora utilizaremos el método de Runge Kutta IV 𝑓1(𝑧(𝑡), 𝑉(𝑡)) = 𝑓2(𝑧(𝑡), 𝑉(𝑡)) = 𝑑𝑧 =𝑉 𝑑𝑡 𝑑𝑣 + 𝜔[𝑧1 (𝑧) − 𝑧2 (𝑧)] + 𝐶. 𝑉|𝑉| 𝑑𝑡 𝒁(𝒏+𝟏) = 𝒁(𝒏) − (𝒌𝒛𝟏 + 𝟐(𝒌𝒛𝟐 + 𝒌𝒛𝟑) + 𝒌𝒛𝟒) 𝟔 𝑽(𝒏+𝟏) = 𝑽(𝒏) − (𝒌𝒗𝟏 + 𝟐(𝒌𝒗𝟐 + 𝒌𝒗𝟑) + 𝒌𝒗𝟒) 𝟔 Donde: 𝒌𝒛𝟏 = ∆𝒕[𝒇𝟏(𝒁𝒏(𝒕), 𝑽𝒏(𝒕))] 𝒌𝒗𝟏 = ∆𝒕[𝒇𝟐(𝒁𝒏(𝒕), 𝑽𝒏(𝒕))] 𝒌𝒛𝟐 = ∆𝒕 [𝒇𝟏(𝒁𝒏 (𝒕 + ∆𝒕 𝒌𝒛𝟏 ∆𝒕 𝒌𝒗𝟏 )+ , 𝑽𝒏(𝒕 + ) + )] 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 𝒌𝒗𝟐 = ∆𝒕 [𝒇𝟐(𝒁𝒏 (𝒕 + ∆𝒕 𝒌𝒛𝟏 ∆𝒕 𝒌𝒗𝟏 )+ , 𝑽𝒏(𝒕 + ) + )] 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 𝒌𝒛𝟑 = ∆𝒕 [𝒇𝟏(𝒁𝒏 (𝒕 + ∆𝒕 𝒌𝒛𝟐 ∆𝒕 𝒌𝒗𝟐 )+ , 𝑽𝒏(𝒕 + ) + )] 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 𝒌𝒗𝟑 = ∆𝒕 [𝒇𝟐(𝒁𝒏 (𝒕 + ∆𝒕 𝒌𝒛𝟐 ∆𝒕 𝒌𝒗𝟐 )+ , 𝑽𝒏(𝒕 + ) + )] 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 𝒌𝒛𝟒 = ∆𝒕[𝒇𝟏(𝒁𝒏(𝒕 + ∆𝒕) + 𝒌𝒛𝟑, 𝑽𝒏(𝒕 + ∆𝒕) + 𝒌𝒗𝟑)] 𝒌𝒗𝟒 = ∆𝒕[𝒇𝟐(𝒁𝒏(𝒕 + ∆𝒕) + 𝒌𝒛𝟑, 𝑽𝒏(𝒕 + ∆𝒕) + 𝒌𝒗𝟑)] Hallamos la 1era iteración con condiciones iniciales (t=0, Z=526.56185 m, V=0 m/s) para un intervalo de tiempo dt=0.2 segundos. 𝑘𝑧1 = 0 𝑘𝑧2 = −0.00225 𝑘𝑧3 = −0.00225 𝑘𝑧4 = −0.00451 𝑘𝑣1 = −0.0225 𝑘𝑣2 = −0.0225 𝑘𝑣3 = −0.0225 𝑘𝑣4 = −0.02255 𝑍(𝑛+1) = 526.56185 − (0 + 2(−0.00225 − 0.00225) − 0.00451) 6 𝒁(𝒏+𝟏) = 𝟓𝟐𝟔. 𝟓𝟓𝟗𝟓𝟗 𝒎 𝑉(𝑛+1) = 0 − (−0.0225 + 2(−0.0225 − 0.0225) − 0.02255) 6 𝑽(𝒏+𝟏) = −𝟎. 𝟎𝟐𝟐𝟓𝟓 𝒎/𝒔 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 14 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA V. RESULTADOS 5.1 Tabla de resultados 5.1.1 Tabla de Resultados del método de Runge Kutta IV para hallar Z, V por cada intervalo de tiempo dt = 0.2 s. t z(n) v(n) kz1 kv1 kz2 kv2 kz3 kv3 kz4 kv4 z(n+1) v(n+1) 0.0 526.56185 0.00000 0.00000 -0.02255 -0.00225 -0.02255 -0.00225 -0.02255 -0.00451 -0.02255 526.55959 -0.02255 0.2 526.55959 -0.02255 -0.00451 -0.02255 -0.00676 -0.02254 -0.00676 -0.02254 -0.00902 -0.02254 526.55283 -0.04509 0.4 526.55283 -0.04509 -0.00902 -0.02254 -0.01127 -0.02253 -0.01127 -0.02253 -0.01352 -0.02252 526.54156 -0.06762 0.6 526.54156 -0.06762 -0.01352 -0.02252 -0.01578 -0.02252 -0.01578 -0.02252 -0.01803 -0.02251 526.52578 -0.09014 0.8 526.52578 -0.09014 -0.01803 -0.02251 -0.02028 -0.02250 -0.02028 -0.02250 -0.02253 -0.02248 526.50550 -0.11263 1.0 526.50550 -0.11263 -0.02253 -0.02248 -0.02477 -0.02247 -0.02477 -0.02247 -0.02702 -0.02245 526.48073 -0.13510 1.2 526.48073 -0.13510 -0.02702 -0.02245 -0.02927 -0.02244 -0.02926 -0.02244 -0.03151 -0.02242 526.45146 -0.15754 1.4 526.45146 -0.15754 -0.03151 -0.02242 -0.03375 -0.02240 -0.03375 -0.02240 -0.03599 -0.02238 526.41772 -0.17994 1.6 526.41772 -0.17994 -0.03599 -0.02238 -0.03823 -0.02236 -0.03822 -0.02236 -0.04046 -0.02234 526.37949 -0.20230 1.8 526.37949 -0.20230 -0.04046 -0.02234 -0.04269 -0.02231 -0.04269 -0.02231 -0.04492 -0.02229 526.33680 -0.22461 2.0 526.33680 -0.22461 -0.04492 -0.02229 -0.04715 -0.02226 -0.04715 -0.02226 -0.04938 -0.02224 526.28965 -0.24688 2.2 526.28965 -0.24688 -0.04938 -0.02224 -0.05160 -0.02221 -0.05160 -0.02221 -0.05382 -0.02218 526.23805 -0.26908 2.4 526.23805 -0.26908 -0.05382 -0.02218 -0.05603 -0.02215 -0.05603 -0.02215 -0.05825 -0.02211 526.18202 -0.29123 2.6 526.18202 -0.29123 -0.05825 -0.02211 -0.06046 -0.02208 -0.06045 -0.02208 -0.06266 -0.02204 526.12157 -0.31331 2.8 526.12157 -0.31331 -0.06266 -0.02204 -0.06487 -0.02201 -0.06486 -0.02201 -0.06706 -0.02197 526.05670 -0.33532 3.0 526.05670 -0.33532 -0.06706 -0.02197 -0.06926 -0.02193 -0.06926 -0.02193 -0.07145 -0.02189 525.98745 -0.35725 3.2 525.98745 -0.35725 -0.07145 -0.02189 -0.07364 -0.02185 -0.07363 -0.02185 -0.07582 -0.02181 525.91381 -0.37910 3.4 525.91381 -0.37910 -0.07582 -0.02181 -0.07800 -0.02177 -0.07800 -0.02177 -0.08017 -0.02172 525.83581 -0.40087 3.6 525.83581 -0.40087 -0.08017 -0.02172 -0.08235 -0.02168 -0.08234 -0.02168 -0.08451 -0.02163 525.75347 -0.42255 3.8 525.75347 -0.42255 -0.08451 -0.02163 -0.08667 -0.02158 -0.08667 -0.02158 -0.08883 -0.02154 525.66680 -0.44413 4.0 525.66680 -0.44413 -0.08883 -0.02154 -0.09098 -0.02149 -0.09097 -0.02149 -0.09312 -0.02144 525.57582 -0.46562 4.2 525.57582 -0.46562 -0.09312 -0.02144 -0.09527 -0.02138 -0.09526 -0.02138 -0.09740 -0.02133 525.48056 -0.48700 4.4 525.48056 -0.48700 -0.09740 -0.02133 -0.09953 -0.02128 -0.09953 -0.02128 -0.10166 -0.02122 525.38103 -0.50828 4.6 525.38103 -0.50828 -0.10166 -0.02122 -0.10378 -0.02117 -0.10377 -0.02117 -0.10589 -0.02111 525.27726 -0.52944 4.8 525.27726 -0.52944 -0.10589 -0.02111 -0.10800 -0.02105 -0.10799 -0.02105 -0.11010 -0.02099 525.16926 -0.55050 5.0 525.16926 -0.55050 -0.11010 -0.02099 -0.11220 -0.02093 -0.11219 -0.02093 -0.11429 -0.02087 525.05706 -0.57143 5.2 525.05706 -0.57143 -0.11429 -0.02087 -0.11637 -0.02081 -0.11637 -0.02081 -0.11845 -0.02075 524.94070 -0.59224 5.4 524.94070 -0.59224 -0.11845 -0.02075 -0.12052 -0.02068 -0.12052 -0.02068 -0.12258 -0.02062 524.82018 -0.61292 5.6 524.82018 -0.61292 -0.12258 -0.02062 -0.12465 -0.02055 -0.12464 -0.02055 -0.12670 -0.02049 524.69554 -0.63348 5.8 524.69554 -0.63348 -0.12670 -0.02049 -0.12874 -0.02042 -0.12874 -0.02042 -0.13078 -0.02035 524.56680 -0.65390 6.0 524.56680 -0.65390 -0.13078 -0.02035 -0.13281 -0.02028 -0.13281 -0.02028 -0.13484 -0.02021 524.43399 -0.67418 6.2 524.43399 -0.67418 -0.13484 -0.02021 -0.13686 -0.02014 -0.13685 -0.02014 -0.13887 -0.02007 524.29713 -0.69433 6.4 524.29713 -0.69433 -0.13887 -0.02007 -0.14087 -0.02000 -0.14087 -0.02000 -0.14287 -0.01993 524.15626 -0.71433 6.6 524.15626 -0.71433 -0.14287 -0.01993 -0.14486 -0.01985 -0.14485 -0.01985 -0.14684 -0.01978 524.01141 -0.73418 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 15 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 6.8 524.01141 -0.73418 -0.14684 -0.01978 -0.14881 -0.01970 -0.14881 -0.01970 -0.15078 -0.01963 523.86260 -0.75388 7.0 523.86260 -0.75388 -0.15078 -0.01963 -0.15274 -0.01955 -0.15273 -0.01955 -0.15469 -0.01947 523.70987 -0.77344 7.2 523.70987 -0.77344 -0.15469 -0.01947 -0.15663 -0.01940 -0.15663 -0.01940 -0.15857 -0.01932 523.55324 -0.79283 7.4 523.55324 -0.79283 -0.15857 -0.01932 -0.16050 -0.01924 -0.16049 -0.01924 -0.16241 -0.01916 523.39275 -0.81207 7.6 523.39275 -0.81207 -0.16241 -0.01916 -0.16433 -0.01908 -0.16432 -0.01908 -0.16623 -0.01900 523.22842 -0.83115 7.8 523.22842 -0.83115 -0.16623 -0.01900 -0.16813 -0.01892 -0.16812 -0.01892 -0.17001 -0.01883 523.06030 -0.85006 8.0 523.06030 -0.85006 -0.17001 -0.01883 -0.17190 -0.01875 -0.17189 -0.01875 -0.17376 -0.01867 522.88841 -0.86882 8.2 522.88841 -0.86882 -0.17376 -0.01867 -0.17563 -0.01858 -0.17562 -0.01858 -0.17748 -0.01850 522.71278 -0.88740 8.4 522.71278 -0.88740 -0.17748 -0.01850 -0.17933 -0.01841 -0.17932 -0.01841 -0.18116 -0.01833 522.53346 -0.90581 8.6 522.53346 -0.90581 -0.18116 -0.01833 -0.18300 -0.01824 -0.18299 -0.01824 -0.18481 -0.01816 522.35047 -0.92406 8.8 522.35047 -0.92406 -0.18481 -0.01816 -0.18663 -0.01807 -0.18662 -0.01807 -0.18842 -0.01798 522.16385 -0.94212 9.0 522.16385 -0.94212 -0.18842 -0.01798 -0.19022 -0.01789 -0.19021 -0.01789 -0.19200 -0.01781 521.97363 -0.96002 9.2 521.97363 -0.96002 -0.19200 -0.01781 -0.19378 -0.01772 -0.19378 -0.01772 -0.19555 -0.01763 521.77985 -0.97774 9.4 521.77985 -0.97774 -0.19555 -0.01763 -0.19731 -0.01754 -0.19730 -0.01754 -0.19906 -0.01745 521.58255 -0.99528 9.6 521.58255 -0.99528 -0.19906 -0.01745 -0.20080 -0.01736 -0.20079 -0.01736 -0.20253 -0.01727 521.38175 -1.01264 9.8 521.38175 -1.01264 -0.20253 -0.01727 -0.20425 -0.01718 -0.20424 -0.01718 -0.20596 -0.01709 521.17751 -1.02981 10.0 521.17751 -1.02981 -0.20596 -0.01709 -0.20767 -0.01700 -0.20766 -0.01700 -0.20936 -0.01691 520.96984 -1.04681 10.2 520.96984 -1.04681 -0.20936 -0.01691 -0.21105 -0.01681 -0.21104 -0.01681 -0.21272 -0.01672 520.75879 -1.06362 10.4 520.75879 -1.06362 -0.21272 -0.01672 -0.21440 -0.01663 -0.21439 -0.01663 -0.21605 -0.01654 520.54440 -1.08025 10.6 520.54440 -1.08025 -0.21605 -0.01654 -0.21770 -0.01644 -0.21769 -0.01644 -0.21934 -0.01635 520.32671 -1.09670 10.8 520.32671 -1.09670 -0.21934 -0.01635 -0.22097 -0.01626 -0.22097 -0.01626 -0.22259 -0.01616 520.10574 -1.11295 11.0 520.10574 -1.11295 -0.22259 -0.01616 -0.22421 -0.01607 -0.22420 -0.01607 -0.22581 -0.01598 519.88154 -1.12903 11.2 519.88154 -1.12903 -0.22581 -0.01598 -0.22740 -0.01588 -0.22739 -0.01588 -0.22898 -0.01579 519.65414 -1.14491 11.4 519.65414 -1.14491 -0.22898 -0.01579 -0.23056 -0.01570 -0.23055 -0.01570 -0.23212 -0.01560 519.42359 -1.16061 11.6 519.42359 -1.16061 -0.23212 -0.01560 -0.23368 -0.01551 -0.23367 -0.01551 -0.23522 -0.01541 519.18991 -1.17611 11.8 519.18991 -1.17611 -0.23522 -0.01541 -0.23676 -0.01532 -0.23675 -0.01532 -0.23829 -0.01523 518.95315 -1.19143 12.0 518.95315 -1.19143 -0.23829 -0.01523 -0.23981 -0.01513 -0.23980 -0.01513 -0.24131 -0.01504 518.71335 -1.20656 12.2 518.71335 -1.20656 -0.24131 -0.01504 -0.24282 -0.01494 -0.24281 -0.01494 -0.24430 -0.01485 518.47054 -1.22150 12.4 518.47054 -1.22150 -0.24430 -0.01485 -0.24579 -0.01475 -0.24578 -0.01475 -0.24725 -0.01466 518.22476 -1.23626 12.6 518.22476 -1.23626 -0.24725 -0.01466 -0.24872 -0.01456 -0.24871 -0.01456 -0.25016 -0.01447 517.97605 -1.25082 12.8 517.97605 -1.25082 -0.25016 -0.01447 -0.25161 -0.01437 -0.25160 -0.01438 -0.25304 -0.01428 517.72444 -1.26520 13.0 517.72444 -1.26520 -0.25304 -0.01428 -0.25447 -0.01419 -0.25446 -0.01419 -0.25588 -0.01409 517.46998 -1.27938 13.2 517.46998 -1.27938 -0.25588 -0.01409 -0.25729 -0.01400 -0.25728 -0.01400 -0.25868 -0.01390 517.21270 -1.29338 13.4 517.21270 -1.29338 -0.25868 -0.01390 -0.26007 -0.01381 -0.26006 -0.01381 -0.26144 -0.01372 516.95264 -1.30719 13.6 516.95264 -1.30719 -0.26144 -0.01372 -0.26281 -0.01362 -0.26280 -0.01362 -0.26416 -0.01353 516.68984 -1.32082 13.8 516.68984 -1.32082 -0.26416 -0.01353 -0.26552 -0.01344 -0.26551 -0.01344 -0.26685 -0.01334 516.42433 -1.33425 14.0 516.42433 -1.33425 -0.26685 -0.01334 -0.26818 -0.01325 -0.26818 -0.01325 -0.26950 -0.01316 516.15615 -1.34750 14.2 516.15615 -1.34750 -0.26950 -0.01316 -0.27082 -0.01306 -0.27081 -0.01306 -0.27211 -0.01297 515.88534 -1.36056 14.4 515.88534 -1.36056 -0.27211 -0.01297 -0.27341 -0.01288 -0.27340 -0.01288 -0.27469 -0.01279 515.61194 -1.37344 14.6 515.61194 -1.37344 -0.27469 -0.01279 -0.27597 -0.01269 -0.27596 -0.01269 -0.27723 -0.01260 515.33598 -1.38614 14.8 515.33598 -1.38614 -0.27723 -0.01260 -0.27849 -0.01251 -0.27848 -0.01251 -0.27973 -0.01242 515.05749 -1.39865 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 16 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 15.0 515.05749 -1.39865 -0.27973 -0.01242 -0.28097 -0.01233 -0.28096 -0.01233 -0.28220 -0.01224 514.77653 -1.41098 15.2 514.77653 -1.41098 -0.28220 -0.01224 -0.28342 -0.01215 -0.28341 -0.01215 -0.28462 -0.01206 514.49312 -1.42312 15.4 514.49312 -1.42312 -0.28462 -0.01206 -0.28583 -0.01197 -0.28582 -0.01197 -0.28702 -0.01188 514.20729 -1.43509 15.6 514.20729 -1.43509 -0.28702 -0.01188 -0.28821 -0.01179 -0.28820 -0.01179 -0.28938 -0.01170 513.91909 -1.44688 15.8 513.91909 -1.44688 -0.28938 -0.01170 -0.29054 -0.01161 -0.29054 -0.01161 -0.29170 -0.01152 513.62855 -1.45848 16.0 513.62855 -1.45848 -0.29170 -0.01152 -0.29285 -0.01143 -0.29284 -0.01143 -0.29398 -0.01134 513.33571 -1.46991 16.2 513.33571 -1.46991 -0.29398 -0.01134 -0.29512 -0.01125 -0.29511 -0.01125 -0.29623 -0.01117 513.04060 -1.48117 16.4 513.04060 -1.48117 -0.29623 -0.01117 -0.29735 -0.01108 -0.29734 -0.01108 -0.29845 -0.01099 512.74325 -1.49225 16.6 512.74325 -1.49225 -0.29845 -0.01099 -0.29955 -0.01091 -0.29954 -0.01091 -0.30063 -0.01082 512.44371 -1.50315 16.8 512.44371 -1.50315 -0.30063 -0.01082 -0.30171 -0.01073 -0.30170 -0.01073 -0.30278 -0.01065 512.14200 -1.51389 17.0 512.14200 -1.51389 -0.30278 -0.01065 -0.30384 -0.01056 -0.30383 -0.01056 -0.30489 -0.01048 511.83817 -1.52445 17.2 511.83817 -1.52445 -0.30489 -0.01048 -0.30594 -0.01039 -0.30593 -0.01039 -0.30697 -0.01031 511.53223 -1.53484 17.4 511.53223 -1.53484 -0.30697 -0.01031 -0.30800 -0.01022 -0.30799 -0.01022 -0.30901 -0.01014 511.22424 -1.54507 17.6 511.22424 -1.54507 -0.30901 -0.01014 -0.31003 -0.01006 -0.31002 -0.01006 -0.31103 -0.00997 510.91422 -1.55513 17.8 510.91422 -1.55513 -0.31103 -0.00997 -0.31202 -0.00989 -0.31201 -0.00989 -0.31300 -0.00981 510.60220 -1.56502 18.0 510.60220 -1.56502 -0.31300 -0.00981 -0.31398 -0.00973 -0.31398 -0.00973 -0.31495 -0.00965 510.28822 -1.57475 18.2 510.28822 -1.57475 -0.31495 -0.00965 -0.31591 -0.00957 -0.31591 -0.00957 -0.31686 -0.00949 509.97231 -1.58431 18.4 509.97231 -1.58431 -0.31686 -0.00949 -0.31781 -0.00941 -0.31780 -0.00941 -0.31874 -0.00933 509.65451 -1.59372 18.6 509.65451 -1.59372 -0.31874 -0.00933 -0.31968 -0.00925 -0.31967 -0.00925 -0.32059 -0.00917 509.33484 -1.60296 18.8 509.33484 -1.60296 -0.32059 -0.00917 -0.32151 -0.00909 -0.32150 -0.00909 -0.32241 -0.00901 509.01333 -1.61205 19.0 509.01333 -1.61205 -0.32241 -0.00901 -0.32331 -0.00893 -0.32330 -0.00893 -0.32420 -0.00886 508.69003 -1.62099 19.2 508.69003 -1.62099 -0.32420 -0.00886 -0.32508 -0.00878 -0.32508 -0.00878 -0.32595 -0.00870 508.36495 -1.62977 19.4 508.36495 -1.62977 -0.32595 -0.00870 -0.32682 -0.00863 -0.32682 -0.00863 -0.32768 -0.00855 508.03813 -1.63839 19.6 508.03813 -1.63839 -0.32768 -0.00855 -0.32853 -0.00847 -0.32853 -0.00848 -0.32937 -0.00840 507.70960 -1.64687 19.8 507.70960 -1.64687 -0.32937 -0.00840 -0.33021 -0.00833 -0.33021 -0.00833 -0.33104 -0.00825 507.37939 -1.65519 20.0 507.37939 -1.65519 -0.33104 -0.00825 -0.33186 -0.00818 -0.33186 -0.00818 -0.33267 -0.00811 507.04753 -1.66337 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 17 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Para los últimos 20 segundos tenemos: 1980.0 -2.78607 -0.02461 -0.00492 0.00016 -0.00491 0.00016 -0.00491 0.00016 -0.00489 0.00016 -2.79098 -0.02446 1980.2 -2.79098 -0.02446 -0.00489 0.00016 -0.00488 0.00016 -0.00488 0.00016 -0.00486 0.00016 -2.79585 -0.02430 1980.4 -2.79585 -0.02430 -0.00486 0.00016 -0.00484 0.00016 -0.00484 0.00016 -0.00483 0.00016 -2.80070 -0.02414 1980.6 -2.80070 -0.02414 -0.00483 0.00016 -0.00481 0.00016 -0.00481 0.00016 -0.00480 0.00016 -2.80551 -0.02399 1980.8 -2.80551 -0.02399 -0.00480 0.00016 -0.00478 0.00016 -0.00478 0.00016 -0.00477 0.00016 -2.81029 -0.02383 1981.0 -2.81029 -0.02383 -0.00477 0.00016 -0.00475 0.00016 -0.00475 0.00016 -0.00473 0.00016 -2.81504 -0.02367 1981.2 -2.81504 -0.02367 -0.00473 0.00016 -0.00472 0.00016 -0.00472 0.00016 -0.00470 0.00016 -2.81976 -0.02352 1981.4 -2.81976 -0.02352 -0.00470 0.00016 -0.00469 0.00016 -0.00469 0.00016 -0.00467 0.00016 -2.82445 -0.02336 1981.6 -2.82445 -0.02336 -0.00467 0.00016 -0.00466 0.00016 -0.00466 0.00016 -0.00464 0.00016 -2.82911 -0.02320 1981.8 -2.82911 -0.02320 -0.00464 0.00016 -0.00462 0.00016 -0.00462 0.00016 -0.00461 0.00016 -2.83373 -0.02304 1982.0 -2.83373 -0.02304 -0.00461 0.00016 -0.00459 0.00016 -0.00459 0.00016 -0.00458 0.00016 -2.83832 -0.02288 1982.2 -2.83832 -0.02288 -0.00458 0.00016 -0.00456 0.00016 -0.00456 0.00016 -0.00454 0.00016 -2.84288 -0.02272 1982.4 -2.84288 -0.02272 -0.00454 0.00016 -0.00453 0.00016 -0.00453 0.00016 -0.00451 0.00016 -2.84741 -0.02257 1982.6 -2.84741 -0.02257 -0.00451 0.00016 -0.00450 0.00016 -0.00450 0.00016 -0.00448 0.00016 -2.85191 -0.02241 1982.8 -2.85191 -0.02241 -0.00448 0.00016 -0.00447 0.00016 -0.00447 0.00016 -0.00445 0.00016 -2.85638 -0.02225 1983.0 -2.85638 -0.02225 -0.00445 0.00016 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1995.4 -3.06953 -0.01203 -0.00241 0.00017 -0.00239 0.00017 -0.00239 0.00017 -0.00237 0.00017 -3.07192 -0.01186 1995.6 -3.07192 -0.01186 -0.00237 0.00017 -0.00235 0.00017 -0.00235 0.00017 -0.00234 0.00017 -3.07427 -0.01169 1995.8 -3.07427 -0.01169 -0.00234 0.00017 -0.00232 0.00017 -0.00232 0.00017 -0.00230 0.00017 -3.07659 -0.01152 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 19 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 1996.0 -3.07659 -0.01152 -0.00230 0.00017 -0.00229 0.00017 -0.00229 0.00017 -0.00227 0.00017 -3.07888 -0.01135 1996.2 -3.07888 -0.01135 -0.00227 0.00017 -0.00225 0.00017 -0.00225 0.00017 -0.00224 0.00017 -3.08113 -0.01118 1996.4 -3.08113 -0.01118 -0.00224 0.00017 -0.00222 0.00017 -0.00222 0.00017 -0.00220 0.00017 -3.08335 -0.01101 1996.6 -3.08335 -0.01101 -0.00220 0.00017 -0.00219 0.00017 -0.00219 0.00017 -0.00217 0.00017 -3.08554 -0.01084 1996.8 -3.08554 -0.01084 -0.00217 0.00017 -0.00215 0.00017 -0.00215 0.00017 -0.00213 0.00017 -3.08769 -0.01067 1997.0 -3.08769 -0.01067 -0.00213 0.00017 -0.00212 0.00017 -0.00212 0.00017 -0.00210 0.00017 -3.08980 -0.01050 1997.2 -3.08980 -0.01050 -0.00210 0.00017 -0.00208 0.00017 -0.00208 0.00017 -0.00207 0.00017 -3.09189 -0.01033 1997.4 -3.09189 -0.01033 -0.00207 0.00017 -0.00205 0.00017 -0.00205 0.00017 -0.00203 0.00017 -3.09394 -0.01016 1997.6 -3.09394 -0.01016 -0.00203 0.00017 -0.00201 0.00017 -0.00201 0.00017 -0.00200 0.00017 -3.09595 -0.00999 1997.8 -3.09595 -0.00999 -0.00200 0.00017 -0.00198 0.00017 -0.00198 0.00017 -0.00196 0.00017 -3.09793 -0.00982 1998.0 -3.09793 -0.00982 -0.00196 0.00017 -0.00195 0.00017 -0.00195 0.00017 -0.00193 0.00017 -3.09988 -0.00965 1998.2 -3.09988 -0.00965 -0.00193 0.00017 -0.00191 0.00017 -0.00191 0.00017 -0.00190 0.00017 -3.10179 -0.00948 1998.4 -3.10179 -0.00948 -0.00190 0.00017 -0.00188 0.00017 -0.00188 0.00017 -0.00186 0.00017 -3.10367 -0.00931 1998.6 -3.10367 -0.00931 -0.00186 0.00017 -0.00184 0.00017 -0.00184 0.00017 -0.00183 0.00017 -3.10551 -0.00914 1998.8 -3.10551 -0.00914 -0.00183 0.00017 -0.00181 0.00017 -0.00181 0.00017 -0.00179 0.00017 -3.10732 -0.00896 1999.0 -3.10732 -0.00896 -0.00179 0.00017 -0.00178 0.00017 -0.00178 0.00017 -0.00176 0.00017 -3.10910 -0.00879 1999.2 -3.10910 -0.00879 -0.00176 0.00017 -0.00174 0.00017 -0.00174 0.00017 -0.00172 0.00017 -3.11084 -0.00862 1999.4 -3.11084 -0.00862 -0.00172 0.00017 -0.00171 0.00017 -0.00171 0.00017 -0.00169 0.00017 -3.11255 -0.00845 1999.6 -3.11255 -0.00845 -0.00169 0.00017 -0.00167 0.00017 -0.00167 0.00017 -0.00166 0.00017 -3.11422 -0.00828 1999.8 -3.11422 -0.00828 -0.00166 0.00017 -0.00164 0.00017 -0.00164 0.00017 -0.00162 0.00017 -3.11586 -0.00811 2000.0 -3.11586 -0.00811 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 20 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 5.1.2 Tabla de Resultados como oscila los niveles de agua y velocidad de ambos depósitos con un intervalo de tiempo dt = 0.2 s. t Z V Z1 V1 Z2 V2 0.0 526.561845 0 10 0 -2.64480973 0 0.2 526.559590 -0.02254693 9.99996562 -0.00034386 -2.64479289 8.7540E-05 0.4 526.552827 -0.04508865 9.99986246 -0.000687643 -2.64474236 1.7506E-04 0.6 526.541555 -0.06761996 9.99969057 -0.001031273 -2.64465816 2.6252E-04 0.8 526.525780 -0.09013565 9.99944997 -0.001374673 -2.64454032 3.4992E-04 1.0 526.505503 -0.11263055 9.99914072 -0.001717767 -2.64438886 4.3722E-04 1.2 526.480729 -0.1350995 9.99876289 -0.002060479 -2.64420384 5.2440E-04 1.4 526.451465 -0.15753734 9.99831656 -0.002402734 -2.64398531 6.1143E-04 1.6 526.417717 -0.17993898 9.99780183 -0.002744455 -2.64373334 6.9830E-04 1.8 526.379492 -0.20229933 9.99721882 -0.003085569 -2.64344799 7.8498E-04 2.0 526.336800 -0.22461335 9.99656765 -0.003426002 -2.64312935 8.7144E-04 2.2 526.289650 -0.24687603 9.99584847 -0.003765678 -2.64277751 9.5766E-04 2.4 526.238053 -0.26908242 9.99506143 -0.004104527 -2.64239259 1.0436E-03 2.6 526.182021 -0.29122762 9.99420672 -0.004442475 -2.64197468 1.1293E-03 2.8 526.121567 -0.31330677 9.99328451 -0.00477945 -2.6415239 1.2147E-03 3.0 526.056703 -0.33531508 9.99229501 -0.005115384 -2.6410404 1.2997E-03 3.2 525.987446 -0.35724781 9.99123843 -0.005450204 -2.64052431 1.3844E-03 3.4 525.913809 -0.3791003 9.990115 -0.005783844 -2.63997577 1.4688E-03 3.6 525.835811 -0.40086796 9.98892497 -0.006116235 -2.63939494 1.5527E-03 3.8 525.753468 -0.42254624 9.9876686 -0.00644731 -2.63878199 1.6362E-03 4.0 525.666799 -0.44413072 9.98634614 -0.006777004 -2.6381371 1.7193E-03 4.2 525.575823 -0.46561701 9.98495789 -0.007105253 -2.63746043 1.8020E-03 4.4 525.480559 -0.48700084 9.98350414 -0.007431993 -2.63675218 1.8841E-03 4.6 525.381029 -0.508278 9.9819852 -0.007757162 -2.63601256 1.9658E-03 4.8 525.277255 -0.52944438 9.98040138 -0.008080701 -2.63524176 2.0470E-03 5.0 525.169259 -0.55049596 9.97875303 -0.008402549 -2.63443999 2.1276E-03 5.2 525.057065 -0.57142882 9.97704048 -0.008722648 -2.63360748 2.2077E-03 5.4 524.940696 -0.59223912 9.97526409 -0.009040943 -2.63274445 2.2873E-03 5.6 524.820177 -0.61292313 9.97342423 -0.009357378 -2.63185113 2.3663E-03 5.8 524.695535 -0.63347723 9.97152127 -0.009671899 -2.63092777 2.4446E-03 6.0 524.566795 -0.65389788 9.9695556 -0.009984454 -2.62997461 2.5224E-03 6.2 524.433985 -0.67418166 9.96752762 -0.010294993 -2.6289919 2.5996E-03 6.4 524.297132 -0.69432525 9.96543774 -0.010603467 -2.6279799 2.6761E-03 6.6 524.156265 -0.71432544 9.96328638 -0.010909828 -2.62693888 2.7519E-03 6.8 524.011412 -0.73417912 9.96107395 -0.01121403 -2.6258691 2.8271E-03 7.0 523.862603 -0.75388331 9.95880091 -0.01151603 -2.62477084 2.9016E-03 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 21 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 7.2 523.709869 -0.77343513 9.95646769 -0.011815783 -2.62364437 2.9754E-03 7.4 523.553239 -0.79283179 9.95407475 -0.01211325 -2.62248999 3.0486E-03 7.6 523.392746 -0.81207065 9.95162255 -0.012408391 -2.62130798 3.1210E-03 7.8 523.228422 -0.83114916 9.94911155 -0.012701168 -2.62009862 3.1927E-03 8.0 523.060298 -0.85006487 9.94654224 -0.012991545 -2.61886223 3.2636E-03 8.2 522.888407 -0.86881548 9.94391509 -0.013279488 -2.6175991 3.3339E-03 8.4 522.712783 -0.88739877 9.94123061 -0.013564964 -2.61630953 3.4033E-03 8.6 522.533459 -0.90581264 9.93848928 -0.013847941 -2.61499383 3.4720E-03 8.8 522.350469 -0.92405513 9.9356916 -0.01412839 -2.61365231 3.5400E-03 9.0 522.163848 -0.94212434 9.93283809 -0.014406284 -2.61228529 3.6072E-03 9.2 521.973631 -0.96001853 9.92992926 -0.014681595 -2.61089307 3.6735E-03 9.4 521.779852 -0.97773605 9.92696563 -0.014954301 -2.60947599 3.7391E-03 9.6 521.582548 -0.99527536 9.92394771 -0.015224376 -2.60803435 3.8040E-03 9.8 521.381754 -1.01263503 9.92087605 -0.015491801 -2.60656849 3.8680E-03 10.0 521.177506 -1.02981374 9.91775117 -0.015756555 -2.60507872 3.9312E-03 10.2 520.969841 -1.04681027 9.91457361 -0.01601862 -2.60356538 3.9936E-03 10.4 520.758794 -1.06362353 9.9113439 -0.01627798 -2.60202878 4.0552E-03 10.6 520.544404 -1.0802525 9.9080626 -0.016534619 -2.60046926 4.1160E-03 10.8 520.326706 -1.09669629 9.90473024 -0.016788523 -2.59888715 4.1760E-03 11.0 520.105738 -1.1129541 9.90134737 -0.017039681 -2.59728277 4.2352E-03 11.2 519.881537 -1.12902523 9.89791455 -0.017288082 -2.59565645 4.2935E-03 11.4 519.654140 -1.14490908 9.89443232 -0.017533717 -2.59400853 4.3510E-03 11.6 519.423586 -1.16060514 9.89090125 -0.017776577 -2.59233934 4.4078E-03 11.8 519.189911 -1.17611302 9.88732188 -0.018016657 -2.5906492 4.4637E-03 12.0 518.953153 -1.1914324 9.88369477 -0.018253951 -2.58893846 4.5187E-03 12.2 518.713350 -1.20656304 9.88002048 -0.018488456 -2.58720742 4.5730E-03 12.4 518.470540 -1.22150482 9.87629957 -0.018720169 -2.58545644 4.6264E-03 12.6 518.224761 -1.23625769 9.8725326 -0.01894909 -2.58368583 4.6791E-03 12.8 517.976050 -1.25082169 9.86872012 -0.019175218 -2.58189592 4.7309E-03 13.0 517.724445 -1.26519692 9.8648627 -0.019398554 -2.58008704 4.7819E-03 13.2 517.469984 -1.27938361 9.86096089 -0.019619102 -2.57825951 4.8321E-03 13.4 517.212704 -1.29338202 9.85701525 -0.019836865 -2.57641367 4.8815E-03 13.6 516.952643 -1.3071925 9.85302633 -0.020051848 -2.57454982 4.9301E-03 13.8 516.689839 -1.3208155 9.84899469 -0.020264056 -2.5726683 4.9779E-03 14.0 516.424330 -1.33425151 9.84492089 -0.020473498 -2.57076942 5.0249E-03 14.2 516.156151 -1.3475011 9.84080548 -0.02068018 -2.5688535 5.0711E-03 14.4 515.885342 -1.3605649 9.836649 -0.020884111 -2.56692085 5.1165E-03 14.6 515.611938 -1.37344364 9.83245201 -0.021085303 -2.5649718 5.1611E-03 14.8 515.335976 -1.38613806 9.82821506 -0.021283765 -2.56300664 5.2050E-03 15.0 515.057495 -1.398649 9.82393869 -0.02147951 -2.56102569 5.2481E-03 15.2 514.776529 -1.41097734 9.81962344 -0.02167255 -2.55902925 5.2904E-03 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 22 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 15.4 514.493116 -1.42312403 9.81526985 -0.021862899 -2.55701764 5.3320E-03 15.6 514.207291 -1.43509006 9.81087846 -0.02205057 -2.55499115 5.3728E-03 15.8 513.919092 -1.44687647 9.8064498 -0.02223558 -2.55295007 5.4128E-03 16.0 513.628553 -1.45848437 9.8019844 -0.022417943 -2.55089471 5.4521E-03 16.2 513.335710 -1.4699149 9.7974828 -0.022597677 -2.54882537 5.4907E-03 16.4 513.040598 -1.48116924 9.79294551 -0.022774799 -2.54674232 5.5286E-03 16.6 512.743254 -1.49224864 9.78837305 -0.022949325 -2.54464586 5.5657E-03 16.8 512.443711 -1.50315436 9.78376595 -0.023121276 -2.54253628 5.6021E-03 17.0 512.142003 -1.51388772 9.77912471 -0.023290669 -2.54041385 5.6378E-03 17.2 511.838167 -1.52445007 9.77444985 -0.023457525 -2.53827885 5.6729E-03 17.4 511.532235 -1.53484278 9.76974187 -0.023621863 -2.53613156 5.7072E-03 17.6 511.224241 -1.54506729 9.76500127 -0.023783704 -2.53397226 5.7408E-03 17.8 510.914219 -1.55512503 9.76022855 -0.023943069 -2.5318012 5.7738E-03 18.0 510.602202 -1.56501748 9.75542421 -0.02409998 -2.52961866 5.8060E-03 18.2 510.288223 -1.57474616 9.75058872 -0.024254458 -2.52742491 5.8377E-03 18.4 509.972314 -1.58431258 9.74572258 -0.024406526 -2.52522019 5.8686E-03 18.6 509.654509 -1.5937183 9.74082627 -0.024556207 -2.52300477 5.8989E-03 18.8 509.334838 -1.6029649 9.73590026 -0.024703522 -2.52077889 5.9286E-03 19.0 509.013333 -1.61205398 9.73094502 -0.024848496 -2.51854281 5.9577E-03 19.2 508.690026 -1.62098714 9.72596101 -0.024991153 -2.51629678 5.9861E-03 19.4 508.364949 -1.62976602 9.72094871 -0.025131515 -2.51404103 6.0139E-03 19.6 508.038130 -1.63839227 9.71590856 -0.025269607 -2.51177581 6.0411E-03 19.8 507.709602 -1.64686755 9.71084102 -0.025405453 -2.50950135 6.0677E-03 20.0 507.379393 -1.65519353 9.70574653 -0.025539078 -2.50721789 6.0937E-03 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 23 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA Para los últimos 20 segundos tenemos: 1980.0 -2.786072 -0.02461296 -0.07026415 -0.000622158 0.01213482 -7.4230E-05 1980.2 -2.790979 -0.02445684 -0.07038819 -0.000618216 0.01211093 -7.4659E-05 1980.4 -2.795855 -0.02430049 -0.07051144 -0.000614269 0.0120869 -7.5088E-05 1980.6 -2.800699 -0.02414391 -0.0706339 -0.000610316 0.01206272 -7.5516E-05 1980.8 -2.805512 -0.0239871 -0.07075557 -0.000606357 0.01203842 -7.5942E-05 1981.0 -2.810294 -0.02383006 -0.07087644 -0.000602392 0.01201397 -7.6368E-05 1981.2 -2.815044 -0.0236728 -0.07099652 -0.000598421 0.01198939 -7.6793E-05 1981.4 -2.819763 -0.02351532 -0.07111581 -0.000594445 0.01196467 -7.7216E-05 1981.6 -2.824450 -0.02335761 -0.0712343 -0.000590463 0.01193982 -7.7639E-05 1981.8 -2.829106 -0.02319968 -0.07135199 -0.000586475 0.01191483 -7.8061E-05 1982.0 -2.833730 -0.02304154 -0.07146889 -0.000582481 0.01188971 -7.8481E-05 1982.2 -2.838323 -0.02288317 -0.07158498 -0.000578482 0.01186445 -7.8901E-05 1982.4 -2.842883 -0.02272459 -0.07170028 -0.000574478 0.01183905 -7.9319E-05 1982.6 -2.847413 -0.0225658 -0.07181478 -0.000570468 0.01181353 -7.9737E-05 1982.8 -2.851910 -0.02240679 -0.07192847 -0.000566452 0.01178786 -8.0153E-05 1983.0 -2.856375 -0.02224757 -0.07204136 -0.000562431 0.01176207 -8.0569E-05 1983.2 -2.860809 -0.02208815 -0.07215344 -0.000558405 0.01173614 -8.0983E-05 1983.4 -2.865210 -0.02192851 -0.07226472 -0.000554373 0.01171008 -8.1396E-05 1983.6 -2.869580 -0.02176867 -0.07237519 -0.000550336 0.01168389 -8.1809E-05 1983.8 -2.873918 -0.02160862 -0.07248485 -0.000546294 0.01165756 -8.2220E-05 1984.0 -2.878224 -0.02144837 -0.07259371 -0.000542247 0.0116311 -8.2630E-05 1984.2 -2.882497 -0.02128792 -0.07270175 -0.000538194 0.01160451 -8.3039E-05 1984.4 -2.886739 -0.02112727 -0.07280898 -0.000534136 0.01157779 -8.3446E-05 1984.6 -2.890948 -0.02096641 -0.0729154 -0.000530073 0.01155094 -8.3853E-05 1984.8 -2.895125 -0.02080537 -0.07302101 -0.000526005 0.01152396 -8.4259E-05 1985.0 -2.899270 -0.02064412 -0.07312581 -0.000521932 0.01149685 -8.4663E-05 1985.2 -2.903383 -0.02048268 -0.07322979 -0.000517854 0.01146961 -8.5067E-05 1985.4 -2.907463 -0.02032105 -0.07333295 -0.000513771 0.01144224 -8.5469E-05 1985.6 -2.911511 -0.02015923 -0.07343529 -0.000509683 0.01141474 -8.5870E-05 1985.8 -2.915527 -0.01999722 -0.07353682 -0.00050559 0.01138711 -8.6271E-05 1986.0 -2.919510 -0.01983502 -0.07363753 -0.000501493 0.01135936 -8.6669E-05 1986.2 -2.923461 -0.01967263 -0.07373742 -0.00049739 0.01133147 -8.7067E-05 1986.4 -2.927379 -0.01951006 -0.07383648 -0.000493283 0.01130346 -8.7464E-05 1986.6 -2.931265 -0.01934731 -0.07393473 -0.000489171 0.01127532 -8.7860E-05 1986.8 -2.935118 -0.01918437 -0.07403215 -0.000485055 0.01124706 -8.8254E-05 1987.0 -2.938939 -0.01902125 -0.07412875 -0.000480934 0.01121867 -8.8647E-05 1987.2 -2.942727 -0.01885796 -0.07422453 -0.000476808 0.01119015 -8.9039E-05 1987.4 -2.946482 -0.01869449 -0.07431947 -0.000472678 0.01116151 -8.9430E-05 1987.6 -2.950204 -0.01853084 -0.0744136 -0.000468543 0.01113274 -8.9820E-05 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 24 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 1987.8 -2.953894 -0.01836702 -0.07450689 -0.000464404 0.01110384 -9.0209E-05 1988.0 -2.957551 -0.01820303 -0.07459936 -0.00046026 0.01107483 -9.0596E-05 1988.2 -2.961175 -0.01803886 -0.074691 -0.000456112 0.01104568 -9.0982E-05 1988.4 -2.964767 -0.01787453 -0.0747818 -0.000451959 0.01101642 -9.1367E-05 1988.6 -2.968325 -0.01771003 -0.07487178 -0.000447802 0.01098703 -9.1751E-05 1988.8 -2.971851 -0.01754536 -0.07496092 -0.000443641 0.01095752 -9.2134E-05 1989.0 -2.975343 -0.01738053 -0.07504924 -0.000439476 0.01092788 -9.2515E-05 1989.2 -2.978803 -0.01721554 -0.07513671 -0.000435307 0.01089812 -9.2895E-05 1989.4 -2.982230 -0.01705038 -0.07522336 -0.000431133 0.01086824 -9.3274E-05 1989.6 -2.985623 -0.01688507 -0.07530917 -0.000426955 0.01083824 -9.3652E-05 1989.8 -2.988984 -0.0167196 -0.07539414 -0.000422773 0.01080812 -9.4029E-05 1990.0 -2.992311 -0.01655397 -0.07547828 -0.000418588 0.01077788 -9.4404E-05 1990.2 -2.995605 -0.01638818 -0.07556157 -0.000414398 0.01074752 -9.4778E-05 1990.4 -2.998866 -0.01622224 -0.07564403 -0.000410204 0.01071703 -9.5151E-05 1990.6 -3.002094 -0.01605615 -0.07572566 -0.000406006 0.01068643 -9.5523E-05 1990.8 -3.005289 -0.01588991 -0.07580644 -0.000401805 0.01065571 -9.5893E-05 1991.0 -3.008450 -0.01572352 -0.07588638 -0.000397599 0.01062487 -9.6263E-05 1991.2 -3.011578 -0.01555699 -0.07596548 -0.00039339 0.01059391 -9.6631E-05 1991.4 -3.014673 -0.01539031 -0.07604373 -0.000389177 0.01056284 -9.6997E-05 1991.6 -3.017734 -0.01522348 -0.07612115 -0.000384961 0.01053164 -9.7363E-05 1991.8 -3.020762 -0.01505651 -0.07619772 -0.000380741 0.01050033 -9.7727E-05 1992.0 -3.023757 -0.01488941 -0.07627344 -0.000376517 0.01046891 -9.8090E-05 1992.2 -3.026718 -0.01472216 -0.07634832 -0.000372289 0.01043736 -9.8451E-05 1992.4 -3.029646 -0.01455477 -0.07642236 -0.000368058 0.0104057 -9.8812E-05 1992.6 -3.032540 -0.01438725 -0.07649555 -0.000363824 0.01037393 -9.9171E-05 1992.8 -3.035401 -0.0142196 -0.07656789 -0.000359586 0.01034204 -9.9529E-05 1993.0 -3.038228 -0.01405181 -0.07663938 -0.000355344 0.01031003 -9.9885E-05 1993.2 -3.041021 -0.01388389 -0.07671003 -0.0003511 0.01027791 -1.0024E-04 1993.4 -3.043781 -0.01371584 -0.07677982 -0.000346852 0.01024568 -1.0059E-04 1993.6 -3.046508 -0.01354766 -0.07684877 -0.0003426 0.01021333 -1.0095E-04 1993.8 -3.049200 -0.01337936 -0.07691686 -0.000338345 0.01018087 -1.0130E-04 1994.0 -3.051859 -0.01321093 -0.0769841 -0.000334088 0.0101483 -1.0165E-04 1994.2 -3.054485 -0.01304237 -0.07705049 -0.000329827 0.01011562 -1.0200E-04 1994.4 -3.057076 -0.0128737 -0.07711603 -0.000325562 0.01008282 -1.0234E-04 1994.6 -3.059634 -0.01270491 -0.07718072 -0.000321295 0.01004992 -1.0269E-04 1994.8 -3.062158 -0.01253599 -0.07724455 -0.000317025 0.0100169 -1.0304E-04 1995.0 -3.064649 -0.01236696 -0.07730753 -0.000312751 0.00998377 -1.0338E-04 1995.2 -3.067105 -0.01219782 -0.07736965 -0.000308475 0.00995053 -1.0372E-04 1995.4 -3.069528 -0.01202856 -0.07743092 -0.000304196 0.00991718 -1.0406E-04 1995.6 -3.071916 -0.01185919 -0.07749133 -0.000299914 0.00988373 -1.0440E-04 1995.8 -3.074271 -0.0116897 -0.07755088 -0.000295629 0.00985016 -1.0474E-04 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 25 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 1996.0 -3.076592 -0.01152011 -0.07760958 -0.000291341 0.00981649 -1.0508E-04 1996.2 -3.078879 -0.01135041 -0.07766742 -0.00028705 0.00978271 -1.0541E-04 1996.4 -3.081132 -0.01118061 -0.0777244 -0.000282757 0.00974882 -1.0574E-04 1996.6 -3.083352 -0.0110107 -0.07778052 -0.000278461 0.00971482 -1.0608E-04 1996.8 -3.085537 -0.01084069 -0.07783579 -0.000274163 0.00968072 -1.0641E-04 1997.0 -3.087688 -0.01067058 -0.07789019 -0.000269861 0.00964651 -1.0674E-04 1997.2 -3.089805 -0.01050037 -0.07794373 -0.000265558 0.00961219 -1.0707E-04 1997.4 -3.091888 -0.01033006 -0.07799641 -0.000261251 0.00957777 -1.0739E-04 1997.6 -3.093937 -0.01015965 -0.07804823 -0.000256943 0.00954325 -1.0772E-04 1997.8 -3.095952 -0.00998915 -0.07809919 -0.000252631 0.00950862 -1.0804E-04 1998.0 -3.097933 -0.00981856 -0.07814928 -0.000248318 0.00947389 -1.0837E-04 1998.2 -3.099879 -0.00964787 -0.07819851 -0.000244002 0.00943905 -1.0869E-04 1998.4 -3.101792 -0.0094771 -0.07824688 -0.000239684 0.00940411 -1.0901E-04 1998.6 -3.103670 -0.00930623 -0.07829439 -0.000235363 0.00936907 -1.0933E-04 1998.8 -3.105514 -0.00913529 -0.07834103 -0.00023104 0.00933393 -1.0965E-04 1999.0 -3.107324 -0.00896425 -0.0783868 -0.000226715 0.00929868 -1.0996E-04 1999.2 -3.109100 -0.00879313 -0.07843171 -0.000222388 0.00926333 -1.1028E-04 1999.4 -3.110841 -0.00862193 -0.07847576 -0.000218059 0.00922789 -1.1059E-04 1999.6 -3.112549 -0.00845065 -0.07851894 -0.000213728 0.00919234 -1.1090E-04 1999.8 -3.114222 -0.00827929 -0.07856125 -0.000209394 0.00915669 -1.1121E-04 2000.0 -3.115860 -0.00810786 -0.0786027 -0.000205059 0.00912094 -1.1152E-04 UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 26 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 5.2 Gráfica de resultados 5.2.1 Gráfica de Resultados del método de Runge Kutta IV para hallar Z, V por cada intervalo de tiempo dt = 0.2 s. Z vs t 600 500 Z (m) 400 300 Z vs t 200 100 0 0.0 500.0 1000.0 -100 1500.0 2000.0 2500.0 2000.0 2500.0 t (s) V vs t 0.5 0 0.0 500.0 1000.0 1500.0 V (m/s) -0.5 -1 V vs t -1.5 -2 -2.5 t (s) UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 27 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 5.2.2 Gráfica de Resultados como varía el nivel de agua y velocidad del Depósito 1. Z1 vs t 12 10 Z1 (m) 8 6 Z1 vs t 4 2 0 0.0 500.0 -2 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 2000.0 2500.0 t (s) V1 vs t 0.01 0.005 0 V1 (m/s) -0.005 0.0 500.0 1000.0 1500.0 -0.01 V1 vs t -0.015 -0.02 -0.025 -0.03 -0.035 t (s) UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 28 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA 5.2.3 Gráfica de Resultados como varía el nivel de agua y velocidad del Depósito 2. Z2 vs t 0.5 0 0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 Z2 (m) -0.5 -1 Z2 vs t -1.5 -2 -2.5 -3 t (s) V2 vs t 0.008 0.007 0.006 V2 (m/s) 0.005 0.004 0.003 V2 vs t 0.002 0.001 0 -0.001 -0.002 0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 t (s) UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 29 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA VI. CONCLUSIONES Se obtuvo las siguientes ecuaciones que describen como varían los niveles de agua en ambos depósitos: 𝐳𝟏 (𝐳) = −𝟏𝟓. 𝟑𝟖𝟕𝟏𝟕𝟓𝟑 + √𝟏𝟐. 𝟕𝟗𝟑𝟒𝟒𝟒𝟑 + 𝟎. 𝟎𝟒𝟏𝟖𝟒𝟏𝟓𝟏𝐳 𝟎. 𝟐𝟑𝟐𝟒𝟓𝟐𝟖𝟑 𝐚𝐫𝐜 𝐜𝐨𝐬(𝟎. 𝟎𝟎𝟏𝟒𝟖𝟏𝟒𝟖𝐳) + 𝟒𝛑 𝐳𝟐 = 𝟗𝐜𝐨𝐬 ( ) 𝟑 Se obtuvo la variación de los niveles de agua en ambos depósitos con la aplicación del método de Runge-Kutta IV y estas se pueden ver en las tablas de las páginas 21-26. Se obtuvo la variación de las velocidades en ambos depósitos con la aplicación del método de Runge-Kutta IV y estas se pueden ver en las tablas de las páginas 21-26. Se observa que el flujo comienza a oscilar bordeando los 500 segundos y después de eso llega a estabilizarse eso es debido a que los tanques presentaban distintos niveles de agua con una variación de 12.6 m aproximadamente y además la tubería presenta un z de 526 m aproximadamente. UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 30 FLUJO NO PERMANENTE – OSCILACIONES DE DOS DEPÓSITOS DE SECCIÓN VARIABLE COMUNICADOS MEDIANTE UNA TUBERÍA VII. BIBLIOGRAFIA “Mecánica de Fluidos”- Víctor Streeter. “Métodos Numéricos para Ingenieros” – Steven Chapra. Apunte de clase de Flujo No Permanente. Apunte de clases de Métodos Numéricos II. “Ingeniería Fluidomecánica” – Marcos Vera. UNMSM – EAP INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS 31