46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ JOSÉ F AU AUSTINO STINO SÁNCHEZ SÁNCHEZ CARRI CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMAS DE HIDRAULICA II – (ALEJANDRO CACERES NEIRA) PRACTICA Nº 1: (26 - 44): FLUJO A TRAVES DE TUBERIAS ⁄ ⁄ = // ; = . PROBLEMA Nº 26: Entre los puntos A yB circula 25 litros p segundo de aceite pesado a través de una tubería de 400 m de longitud. Las presion manométricas registradas en A y B son 6.3 características físicas del aceite son diámetro en cm de la tubería. y 6.0 respectivamente. L . Se pide determinar SOLUCION: Tomando Bernoulli entre A y B: 2 = 2 ∗ 2 Como la tubería es de diámetro único, las cargas de velocidades se eliminaran. Reemplazando demás valores: De donde obtenemos: 6.3800∗10 100= 6.0800∗10 101 400 ∗ 2 400 2. 7 5= ∗ 2 Que indica la pérdida de carga en metros de aceite pesado por rozamiento. Suponiendo que este ujo es laminar, podemos aplicar la ecuación de Poiseuille Hagen: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ JOSÉ F AU AUSTINO STINO SÁNCHEZ SÁNCHEZ CARRI CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL = = 801.01∗10/ ; = 400 . = 1.1 poisesses = 9000000 =0.01124 / Reemplazando estos valores en (1): 32∗0.01124∗400∗0. 0 318 =2.75 800 =0.00208 ⟹ = . . ⟹ = = . = = 25000 / 4 = 222222 / 0. 8 ∗222∗12 = ∗∗ = 1.1 =1930<2000 Del cual: Verifiquemos si verdaderamente el flujo es laminar: El N° de Reynolds será: Por lo tanto los cálculos anteriores son válidos. PROBLEMA Nº 27: Considerando que sólo existe pérdida de carga por fricción, calcular diferencia de elevación entre dos reservorios distantes 1000 m, por donde circula 31 aceite pesado a través de la tubería de 6"que los comunica. La viscosidad cinemática es . / . SOLUCION: Tomando Bernoulli entre A y B: 00ℎ=00 ∗ 2 ℎ = ∗ 2 ………. 1 L = 1000 m D = 6" = 0.1524 m 31 =1.70 / = = 4 0.0.10524 524 Donde: El N° de Reynolds será: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ JOSÉ F AU AUSTINO STINO SÁNCHEZ SÁNCHEZ CARRI CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Reemplazando valores en (1): 1000 1. 7 0 ℎ=0.064 0.1524 ∗ 19.6 ⟹ = . ⁄ PROBLEMA Nº 28: Entre los puntos A yB distantes un kilómet fluye un aceite a través de una tubería de 6" de diámetro. La presión en A es de 200 litros p pulgada cuadrada y en B de 0.3 .La viscosidad cinemática del aceite es 3.5 Stokes la gravedad especifica 0.92. Calcular el gasto. SOLUCION: 200 psi =14.1 kg/ = 141 m de agua = 0.14192 = 153 153..26 . . B =0.3 kg/ = 3 m dede agua agua = 0.392 = 3.26 . . La presión en A: La presión en Tomando Bernoulli entre A y B: 2 153.2640= 2 3. 2 644ℎ ℎ = 146 m dede aceite.te. 32∗∗ Obteniendo una pérdida de carga: Suponiendo que el flujo es laminar, por la ecuación de Pousauille Hagen tendremos que: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El gasto será: =∗=2.96 4 0.1524 ⟹=. / 2 4 = ∗ = 296∗15. 3.15 : =1290<2000 Verifiquemos si es flujo laminar: Obtenemos , por lo tanto los cálculos anteriores son correctos. PROBLEMA Nº 29: Determinar la pérdida de carga en 1000 m de una tubería nueva de fier fundido de 12" de diámetro, cuando el agua fluye a la temperatura de 60 °F con una velocidad de 1.50 / =. . Resolver el problema usando la tabla N° 1. SOLUCION: La pérdida de carga, según Darcy es: ℎ = ∗ 2 f=0.0184 Donde entrando a la tabla N°1 con un diámetro de 12" y una velocidad de 1.50 obtenemos: Además: L=1000 m. D=12"=0.3048 m. V=1.50 m/s. Reemplazando valores en (1): 1. 1000 5 0 ℎ =0.0184∗ 0.3048 ∗ 19.6 =6.95 ⟹ =. PROBLEMA Nº 30: Comprobar la solución anterior usando el gráfico de Moody . SOLUCION: El factor para fierro fundido será: La rugosidad relativa será: e=0.00025 metros. 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Entrando al gráfico de Moody con =415000 :f=0.0193 hasta intersecar a la curva de en el eje de los coeficientes de fricción . =0.0008 , leem Reemplazando valores en la fórmula de Darcy: 1. 1000 5 0 ℎ =0.0193 0.3048 ∗ 19.6 ⟹ =.. (Los valores diferentes en 7.27-6.95=0.32 m, debido a que las tablas han sido tomadas de una temperatura ambiental 22°C). PROBLEMA Nº 31: Un oleoducto de acero de 12" de diámetro, tendido en contrapendiente c una inclinación de 7.5%, debe transportar 2500 ⁄ ⁄ de un petróleo de 40° A.P.I 100 segundos Saybolt. Determinar la separación entre las estaciones de bombeo, si dispone de bombas que desarrollan una presión de 3.05 Datos: . =. = . = .+°.. á =. SOLUCION: La densidad relativa a 40° A.P.I. es: 5 =0.825 = 131.141.540 ℎ= = 3.0.085∗10 25 =37.0 La presión de las bombas en metros de petróleo será: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL De la figura sacamos: Pero: h=ℎ 0.075L :.37= 0.3048 ∗ 2 0.075……….1 = = 36002500∗159 4 0.3048 =1.51 / 37 metros=0.382f∗L0.075L……….2 ν=0. 0 022∗100 1.10080 =0.202 stokes 4 8 = ∗ = 151∗30. 0.202 =22780 Reemplazando este valor en (1) y ejecutando operaciones: Para 100 segundos Saybolt, se tiene una viscosidad cinemática: El N° de Reynolds: La rugosidad relativa: = de = 0.0.3004802 =0.00656 Con este N° de Reynolds en el gráfico de Moody intersecamos a la curva de (interpolando) y obtenemos: Reemplazando este valor en (2): De donde: f=0.0361 37=0.382∗0.03610.075 = . =0.00656 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 32: Los puntos A y B están distanciados 1500 m a través de una tubería fierro fundido de 6" de diámetro. La cota topográfica en A es 132 m y en B 147.50 m y l ⁄ ⁄ =. , . =. presiones son 7.2 fluye a 0°C y 4.9 respectivamente. Calcular el gasto de petróleo q . SOLUCION: = 7.0.27∗105 =96 ; = 4.0.97∗105 =65.3 Tomando Bernoulli entre A y B: La rugosidad relativa: 2 96132= 2 65.3147.50ℎ 1500 ℎ =15. 1 7= 0.1524 ∗ 2 ℎ =15. 1 7=503∗ ………. 1 = de = 0.0.010025 524 =0.00164 Ahora el problema consiste en asumir diferentes velocidades, para calcular el al gráfico de Moody: Asumiendo: v=1.0 m/s = 100∗15.0.007124∗0.75 =161000 :f=0.0236 Del diagrama N° 3 , que reemplazando en (1) da: y entrar con el 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL :f=0.0234 ℎ =16.95>15.17 v=1.1 m/s = 110∗15.0.0071240.75 =177000 :f=0.0235 ℎ =14.3<15.17 ℎ Del diagrama N° 3 Asumiendo: Del diagrama N° 3 Graficamos , que reemplazando en (1) da: , que reemplazando en (1) da: con velocidades: Del cual para la carga de ℎ =15.17 , obtenemos: =1.135⁄ =∗ " =0.0182 =1.135∗0.0182 ⟹ =. ⁄ Siendo: BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 33: Una bomba impulsa 2 000 barriles de petróleo por hora a través de u tubería de acero remachado (e = 0.005) de 20’’ de diámetro y 5 000 m de longitud con u carga estática de 25 m. la temperatura de la zona es 40 °C, correspondiéndole al petróleo u viscosidad de 0.2 poises. La misma bomba deberá emplearse en otra región donde temperatura es de 0 °C ( = 2.2 poises) para impulsar 2 500 barriles de petróleo por hora través de un oleoducto de 3 000 m de longitud con una carga estática de 21.5 m La densida relativa del petróleo puede tomarse en ambos casos igual a 0.8. Calcular el diámetro d segundo oleoducto que será de acero remachado y fabricado de acuerdo al diáme especificado. SOLUCION: El gasto que circula = 2 0003 600 0.159 =0.0883 . = . . =. (ℎℎ)…1 ℎ =. . 2 , = = 0.0.02883027 =0.435 / =5 000 , =0.508 . = .. = 0.8 43.0.52 50.8 =8 840 = = 0.0.050508 =0.01 =4.19 4 35 ℎ =0.044 50.0000. 508 19.6 La potencia de la bomba Como Siendo función del y la RR: Con estos valores, el gráfico de Moody da = 0.044 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Reemplazando valores en (1) .=800 0.0883254.19=2 061.9 = 2 5003 600 0.159 =110 / Para la segunda tubería La misma bomba, luego Como: Se puede escribir Desde Asumiendo .=.. = . = 80020600.110 =23.40 =ℎ ℎ ℎ = ℎ ℎ =23.4021.50=1.90 ℎ =. . 2 =1.90 =3 000 . , =? , =? , = =0.50 . = 0.0.111096 =0.56 / = 0.8 2.562 50 =1 010 <2 000 ∴ = 64 = 1 64010 =0.0628 Reemplazando valores en (2) 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL = 0.8 2.392 60 =850 <2 000 ∴ = 64 = 1 64010 =0.0752 ℎ =2. 9 2>1. 9 =0.70 . = 0.0.3184810 =0.286 / = 0.8 28.2.26 70 =727 ∴ = 64 = 72764 =0.088 ℎ =1. 5 6<1. 9 ℎ Reemplazando valores en (2) Asumiendo Reemplazando valores en (2) Graficamos con ℎ =1.9 =. . Entrando con obtenemos BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 34: La presión manométrica en el punto A del oleoducto que se muestra en figura es de 3.3 kg/cm 2. Calcular la descarga de este oleoducto sabiendo que transpo petróleo de 0.07 poises y 0.75 de gravedad específica y que toda la tubería es de fier galvanizado. SOLUCION: La presión en A será Para el primer tramo Para el segundo tramo Donde ℎ= = 3.30.7510 =44 ó ℎ =. . 2 …1 ℎ =. . 2 …2 ℎ=ℎ ℎ =44 . = 0.0.00015 254 =0.0006 = 0.0.010015 524 =0.0001 Rugosidad relativa para el primer tramo Rugosidad relativa para el segundo tramo Asumiendo =1.0 / 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Reemplazando valores en (1), donde =2 000 . , =10′′ =0.254 . , ℎ =10.35 . =106 1.0 =2.78 / = 0.75 2780.07 15.24 =45 400 =0.022 El gráfico de Moody da Reemplazando valores en (2), donde Asumiendo =1 500 . , =6′′ =0.152 . , ℎ =85.50 . ℎ ℎ =95.85 .> 44 . =0.5 / = 0.75 0.5007 25.4 =1 360 <2 000 ∴ = 1 64360 =0.047 ℎ =4.72. 10 = 6 0.5 =1.39 / = 0.75 1390.07 15.24 =22 650 =0.0255 ℎ =24.68 . ℎ ℎ =29.40 .< 44 . Reemplazando valores en (1) El gráfico de Moody da: Reemplazando valores en (2) BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Reemplazando valores en (1) El gráfico de Moody da: ℎ =5.65 . =106 0.6 =1.67 / = 0.75 1670.07 15.24 =27 300 =0.0245 ℎ =34.35 . ℎ=ℎ ℎ =40 .< 44 . Reemplazando valores en (2) Graficando h con V 1 entrando con h = 44 m. hasta intersecar a la curva, bajamos y obtenemos: =0.63 / =. =0. 6 3 4 0.254 =. / La descarga será 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 35: Un oleoducto de acero remachado de 10” de diámetro (rugosidad relati RR=0.0001) aproximadamente horizontal debe transportar 2000 barriles de petróleo por aho durante todo el año. La temperatura máxima del petróleo es de 38ºC y la máxima de 0ºC. 38ºC la viscosidad de este petróleo es de 150 segundos Saybolt y a 0ºC de 1100 segund Saybolt. La gravedad A.P.I a 60ºC es de 40º. Calcular la separación que debe existir entre l estaciones de bombeo en ambos casos. Si se dispone de bombas que desarrollen u potencia útil de 50HP. DATOS: 1 barril = 159 litros Fórmula para convertir grados A.P.I. en densidad relativa = .. ...º :. . Coeficiente de expansión por grado F=0.0005 (Para grados A.P.I. de 35º a 50.9º) SOLUCION: 1 59 : = 2,000×0. 3,600 =0.0883⁄ : = = 4 0.0.0283354 =1.74⁄ Aplicando la formula dada, hallam os una densidad relativa a 60ºF: 5 =0.825 = 131.141.540 ℉= 95 ℃32 :.38℃=100.4℉ ; 0℃=32℉. .=. = ……………….1 =[1∞ ] ……………………………2 Convertimos las temperaturas centígradas a Fahrenheit: Se Sabe que: Volumen x Densidad = Peso, luego: : 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Donde: =100.4℉: =32℉: =0.0800525 = 1∞ {∞=0. =60℃ 0.825 460 =0.809 ℃ = 10.0005100. 0.825 =0.837 ℃ = 10.00053260 Aplicando la fórmula de viscosidad cinemática, se t iene: =0.0022×150 1.15030 =0.3213⁄ . =0.0022×1.100 1,1.13000 =2.419⁄ . 4 = 174×25. 0.3213 =13.750>2,000 Con todos los datos conocidos podemos hallar en Nº de Reynolds: El flujo es Turbulento a 38ºC 4 = 174×25. 2.419 =1,830<2,000 : = .75 . El flujo es laminar a 0ºC Despojando la carga que consume y reemplazando valores para 38ºC: 75×50× =ℎ = 75 = . 0.809×88.33 =52.5. =13.750 =0.029 : =ℎ × × 2 Entrando al grafico de Moody con obtenemos: hasta intersectar a la curva de RR.=0.0001, 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Cuando el flujo es laminar; 0º, la bomba consume una carga: =ℎ = 0.875×50 37×88.33 =50.7. : = 64 = 1,64830 =0.035 54×19.746 =52. 5 0.0.02351. ℃ =.. Despejando L de la fórmula de Darcy y reemplazando valores: PROBLEMA Nº 36: Un oleoducto de acero de 12’’ de diámetro (RR = 0.0000 aproximadamente horizontal, tiene una estación de bombeo de 40 HP cada 5 km. Si se quisie aumentar la capacidad de este oleoducto en 50% ¿A cuánto tendríamos que aumentar potencia de las estaciones de bombeo? La eficiencia de los equipos de bombeo es de 75% densidad relativa del petróleo en cuestión es 0.92 y la viscosidad 0.8 poises. ¿Cuál es la nue capacidad del oleoducto? SOLUCION: La potencia de una bomba en HP será dada por: .= 75.... …1 Donde: .= 40 =920 ,=75%=0.75 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Reemplazando estos valores en (1): 5 000 40= 92075 0.0.0773.50..3.052 De donde despejando = 0.0401 …2 Cuyo cálculo se hará por tanteo, donde es necesario conocer el N° de Reynolds para entrar a la curva .=0.00005 Asumiendo =0.030 Que le corresponde un = .. = 0.92 0.30.8 5 =35 →= 0.0.0040130 =1.10 / =35 110=3 850 =0.040 (turbulento) Con este número de Reynolds entramos al gráfico de Moody hasta intersecar a la curva de 0.00005 , de donde obtenemos Luego Que le corresponde un = 0.0.0040140 =1 / =35 100=3 500 =0.0417 = 0.0.00401417 =0.99 / (turbulento) Nuevamente en el gráfico de Moody Como la velocidad es bastante aproximada, el gasto será: =.=0.99 4 0.305 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Este gasto fluirá con una velocidad = = 0.0.1008573 =1.485 / Correspondiéndole un Entrando al gráfico de Darcy igual a =35 148.5 =5 200 =0.037 =0.037 50.300005 . 751.4850.75 =68 . , luego con este causal se consumirá en los 5 km una carg Luego, la nueva potencia será .= 920 750.10850.75 68 ⟹.= PROBLEMA Nº 37: Encuéntrese que diámetro de tubería galvanizada debe emplearse pa conducir un caudal de agua de 0.015 m 3/s si la pérdida de carga no debe ser mayor a 3 m p cada 100 de tubería. Nota: El alumno deberá encontrar primero una relación entre el coeficiente de fricción diámetro , para luego recurrir a la tabla siguiente: (m) SOLUCIÓN: El coeficiente Donde: 0.017 0.019 0.022 0.024 0.025 0.30 0.24 0.15 0.10 0.06 y el diámetro , están ligadas por la fórmula de Darcy: ℎ =. . 2 …1 ℎ =3 . =100 . 0.015 0.0191 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Despejando : = 0.000616 Para encontrar el diámetro de la tubería galvanizada, debemos asumir valores para comprobarla en la tabla: Asumiendo = 0.020: Entrando a la tabla da con Este nuevo valor de = √0.000616 0.02 =0.1043 . = 0.1043 m., obtenemos = 0.0238. da un diámetro: = √0.000616 0.0238 =0.108 . Se puede considerar como solución puesto que posee bastante precisión. =. . PROBLEMA Nº 38: Determinar la clase de flujo ocurrida en los siguientes casos: ⁄ ⁄ ∗− ⁄ a) Tubería de 12”, velocidad del flujo igual a 4.20 b) Tubería de 10”, velocidad igual a 1.00 . Tómese una viscosidad cinemática igual a SOLUCION: a) Número de Reynolds: . = . y 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL b) Número de Reynolds: = 0 254 = 1.0.00010∗0. 0150.3048 =1822.69 < 2000 Flujo laminar. PROBLEMA Nº 39: Por una tubería horizontal de 6” de diámetro circula un aceit e de viscosid cinemática igual a 4.13 Stokes. Calcular el gasto sabiendo que en el punto A la presión 10.93 ⁄ =. de 910 m. y en otro punto B igual a 0.353 . ⁄ . Del punto A hacia B, hay una distan SOLUCION: Suponiendo que el flujo es laminar, por la fórmula de Poiseuille Hagen: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL =981 ⁄ =0.918 ⁄ =6∗2.54=15.24 3 53∗1000 ℎ = = = 10.930. 0.918∗100 =115.22 =11522 Reemplazando estos valores en (1): De donde: =218.29⁄ 13∗91000∗ 11522= 32∗4.981∗15. 2 4 Averigüemos ahora con esta velocidad si el flujo es verdaderamente los supuestos. =805.51 <2000 Como gasto será: 2 4 = = 218.24.9∗15. 13 =805.51 , el flujo es lo supuesto (laminar), luego los cálculos están correctos y 15. 2 4 =∗=218.29∗ 4 =39819.30 ⁄ =. ⁄ PROBLEMA Nº 40: Calcular la pérdida de carga debido al escurrimiento de 20 pesado =⁄ ⁄ con un coeficiente de viscosidad cinemática igual a 0.000176 a través de una tubería nueva de acero de 6” de diámetro y 6000 m de longitud. SOLUCIÓN: de ace 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Área de la sección de la tubería de 6”: Analicemos si el flujo es laminar: Donde: = 6∗0.40254 =0.0182 = <2000 = = 0.0.018202 =1.099⁄ Luego: 0 254 = 1.0996∗0. 0.000176 =951.63 <2000 32∗0. 0 00176∗6000∗1. 0 99 h = 32∗ν∗L∗V = g∗D 9.81∗6∗0.0254 Apliquemos entonces la fórmula de Poiseuille Hagen: =. PROBLEMA Nº 41: Entre los puntos A y B, de cotas 10.35 m y 19.50 m de distantes 244 pasan por una tubería de duelas de madera =. ⁄ Calcular la presión en el punto A, si en B existe 1.41 viscosidad cinemática de .∗− ⁄ de 12” de diámetro, 222 . El líquido transportado tiene u . SOLUCION: Ecuación de continuidad: Q=VA V= − 222∗10 V= 4 12∗0.0254 V=3.04⁄ 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Número de Reynolds: La rugosidad relativa: El factor: La carga de presión: = 0412∗0.0254 = 0.03.00007390. 3048 =1349628.32 > 2000 0.000650254 =0.002133 = = 12∗0. = 0.255.7.4 3.7 = 0.002133 0.25 5.74 . 3.7 1349628.32 =0.0240 = 1.41000 1∗10 =14.1 Aplicando Bernoulli entre A y B: 2 = 2 h 10.35=14.119.50f ∗ 2 =23. 2 5f ∗ 2 244 3. 0 4 =100023.250.0240 12∗0.0254 ∗ 2∗9.81 BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 42: Una tubería de acero nueva de 1500 m de largo, transporta gasolina de °C, siendo la viscosidad cinemática a esta temperatura . ∗− . Esta tubería conec dos tanques cuya diferencia de nivel es 18.60 m. Determine el diámetro y el gasto de la tube sabiendo que la velocidad media es de 1.44 m. ⁄ y que la rugosidad de la tubería es 0.000 SOLUCION: Tomando Bernoulli entre A y B: 2 = 2 h 00ℎ=000h h =18.60 h = 32∗∗∗ ∗ =18.60 = 32∗∗∗ 18.60 =32∗∗∗ 18.60 − ∗1500∗1.44 32∗0. 0 071∗100 Obteniendo una pérdida de carga: Suponiendo que el flujo es laminar, por la ecuación de Poiseuille Hagen tendremos que: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El gasto será: Q=V∗A=144∗ 0.16 Verifiquemos si el flujo es laminar: Obtenemos :=3245.07>2000 =.⁄ 1 6 = = 144∗0. 0.0071 , por lo tanto los cálculos anteriores son correctos. PROBLEMA Nº 43: Una instalación de bombas movidas por corriente eléctrica impulsa 20 barriles de petróleo por hora, durante doce horas diarias por un tubo de acero remacha =. de 20” de diámetro, siendo la carga estática 54 m. Calcular la econom mensual en el consumo de energía eléctrica si se sustituye la tubería de 20” por otra de 30 del mismo material. La temperatura de la región es de 38 °C, correspondiéndole al petról una viscosidad cinemática de 150 segundos Saybolt y una gravedad A.P.I de 40 °C. La longitud total del oleoducto es 4000 m y la eficiencia de las bombas es la misma en amb casos. = = ..+..° á=. . .. = /.. 5 = = 131.141. 5..° = = 131.141.5405 =0.83 = á=0.00222 1.30 = á=0.00222∗150 1.15030 =0.32 DATOS: SOLUCION: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL El gasto que circula: La potencia de la bomba: 1 59 = 2000∗0. 3600 =0.0883⁄ ∗∗ 1= .∗. ) ………. 1 1= .∗∗(ℎℎ ∗. Como: ℎ =f ∗ := = ∗.. =0.44 ⁄ : =4000 =20∗0.0254=0.51 ; Siendo f función del Re y RR: BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Con estos valores, El gráfico de Moody da: =0.0441 ℎ =0.0441 ∗. ∗ ∗.. =3.43 Reemplazando valores en (1): ⁄ 3∗10∗0. 0 883∗543. 4 3 4208. 9 9 . = 0.8. = ∗. .∗. Para la segunda tubería: El gasto que circula: La potencia de la bomba: 1 59 = 2000∗0. 3600 =0.0883 ⁄ ∗∗ 2= .∗. 2= ∗∗(ℎℎ) ………. 2 BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL =4000 =30∗0.0254=0.76 ; Siendo f función del Re y RR: 0 254 = = 0.10.930∗0. 32∗100− =4524.38 = = 30∗0.0.0040254 =0.005 =0.0446 ℎ =0.0446 ∗. ∗ ∗.. =0.43 Con estos valores, El gráfico de Moody da: Reemplazando valores en (2): 0. ⁄ 8 3∗10 0 883∗540. 4 3 3989. 1 2. 2= .∗0. = ∗. .∗. = .− ∗. 1 2 = 4208.0.9593989. 0∗0.50 =879.48. ⁄ 1.⁄=2.723∗10−. 879.48∗2.723∗10− ∗30∗12∗3600∗S/.0.80=S/.2482.95 í =/.. La diferencia de potencia (ahorro) será: Pero, como , en un mes habrá una economía mensual de: BANCO-D PÉRDIDA- 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de BANCO-D PÉRDIDA- UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROBLEMA Nº 44: El punto A del oleoducto que se muestra tiene un presión de 3 ⁄ Calcular el gasto del oleoducto si transporta petróleo de 0.08 poises y 0.79 de graved especifica =. . SOLUCION: La presión en A será: Para el primer tramo: ℎ= = 3∗10 0.79 =37.97 ℎ = ∗ 2 ………. 1 Para el segundo tramo: Donde: ℎ = ∗ 2 ………. 2 ℎ= ℎ ℎ =37.97 0.000150254 =0.0006 = = 10∗0. = = 6∗0.0.00015 0254 =0.0010 =1.00 ⁄ Rugosidad relativa para el primer tramo: Rugosidad relativa para el segundo tramo: Asumiendo: 46 views 0 RELATED TITLES 0 mecanica de fluidos Uploaded by jesus mecanicad de fluidos Full description Save Embed Share Print Sistema de Abastecimiento laboratorios de hidraulica uno MARCO TEÓRICO Perdidas de UNIVE RSIDAD NACIONAL JOSÉ F AUSTINO SÁNCHEZ CARRI ÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ℎ =15.65 10 = 6 ∗1.00=2.78 ⁄ 0. 7 9∗278∗6∗2. 5 4 = .∗ = 0.08 =41837.61 =0.0248 =1000 =6∗0.0254=0.1524 ℎ =64.10 ℎ ℎ =79.75 > 37.97 =0.50 ⁄ 0. 7 9∗50∗10∗2. 5 4 = .∗ = 0.08 =12541.25 >2000 :. = 64 = 12541.64 25 =0.0051 =3000 =10∗0.0254=0.2540 ℎ =0.77 =106 ∗0.5 =1.39⁄ 0. 7 9∗139∗6∗2. 5 4 = .∗ = 0.08 =20918.81 =0.0279 =1000 =6∗0.0254=0.1524 ℎ =18.03 ℎ ℎ =18.80 < 37.97 =0.60 ⁄ 0. 7 9∗60∗10∗2. 5 4 = .∗ = 0.08 =15049.50 >2000 :. = 64 = 15049.64 50 =0.0043 El gráfico de Moody da: Reemplazando valores en (2), donde: Asumiendo: Reemplazando valores en (1), donde: El gráfico de Moody da: Reemplazando valores en (2), donde: Asumiendo: BANCO-D PÉRDIDA-