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6 Informe Laboratorio – Mecánica de Fluidos I 2015 CUESTIONARIO 02 PERDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS Objetivos - Estudiar y analizar y determinar cuál es el factor que está relacionado con las pérdidas de Carga por fricción. - Estudiar las pérdidas ocasionadas por accesorios que pueden aparecer en ciertos tramos o secciones de las tuberías. Resumen Consiste en hacer ensayos repetidas veces para poder comparar los resultados obtenidos con los que existen en nuestros libros y de alguna manera analizar dichos cambios o coincidencias, esto nos permitirá poder sacar conclusiones y errores que puedan existir a lo largo de nuestra vida profesional. Ing. Lenin Perez Pozo | Facultad de Ingeniería Civil UNJFSC – CICLO V

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Page 1: Cuestonario perdidas

Informe Laboratorio – Mecánica de Fluidos I 2015

CUESTIONARIO 02PERDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS

Objetivos- Estudiar y analizar y determinar cuál es el factor que está relacionado con las pérdidas de Carga por

fricción.- Estudiar las pérdidas ocasionadas por accesorios que pueden aparecer en ciertos tramos o secciones

de las tuberías.

Resumen

Consiste en hacer ensayos repetidas veces para poder comparar los resultados obtenidos con los que existen en nuestros libros y de alguna manera analizar dichos cambios o coincidencias, esto nos permitirá poder sacar conclusiones y errores que puedan existir a lo largo de nuestra vida profesional.

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Informe Laboratorio – Mecánica de Fluidos I 2015

INTRODUCCION

Todos los datos y/o ensayos realizados fueron en el LABORATORIO NACIONAL DE HIDRAULICA en la UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA – LIMA, existen diversos tipos de pérdidas de carga como son Perdidas de carga por fricción, perdidas de carga locales (accesorios), como sabemos la tuberías se usan en todos lados, y en nuestro caso que es INGENIERIA CIVIL mucho más aun en proyectos hidráulicos, saneamientos, abastecimiento, SAP, etc.

Este tema es muy importante ya que como sabemos es necesario tomar en cuenta todas las pérdidas que existen dentro de un sistema porque si no consideras de alguna manera estas obviando parámetros, y nuestra labor como ingenieros es que cada proceso funcione correctamente.

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FUNDAMENTO TEORICO

Una de las Ecuaciones Fundamentales es la Ecuación de Bernoulli entre las secciones 1 y 4 de la tubería, al nivel del eje. Ver la figura

Luego se tiene la Ecuación de Darcy:

Además

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También el valor del coeficiente f esta definido del tipo de Flujo y del comportamiento hidráulico de la tubería

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Materiales y EquiposEl equipo a usar para este experimento se denomina Banco de Tuberías para un flujo turbulento, la cual nos permitirá hallas las perdidas de cargas existentes, la cual escurre el agua perfectamente.

Características del Equipo- Hay 3 tuberías de aproximadamente D1=80 mm, d2=50, d3=26mm

- Un reservorio que controla un caudal constante por rebose

- Accesorios a medir sus Perdidas ( ensanchamiento, Venturimetro)

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- La presión va a se medida a través de piezómetros llevamos mediante mangueras hacia un tabla donde se podrá medir la altura para poder determinar la diferencia de las mismas.

Los conductos y mangueras deberán ser conectados correctamente para evitar fugas, los material que no sea parte de la medición deberán quedar fuera del contacto con las mismas, deberán verificarse que no están aplastadas ni dañadas por algún otro objeto o contacto.

Se debería verificar que no contengan burbujas de aire de existir se deberán quitar para que la medición se la correcta y tenga valores sin errores.

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Procedimiento para quitar el aire- Quitar la manguera y dejar que el agua corra hasta ya no visualizar golpes de ariete.

PROCEDIMIENTO DE EXPERIMENTO

PASOS:

1.- Proceder ala apertura de la llave de defogue, hacer llegar el agua a todos los puntos del sistema y verificar en modo estatico (sin que existe flujo) los piezómetro deberán marcar iguales.

2.- Abrir la valvula y dejar que el caudal se estabilice en el vertedero triangular y proceder a medir el Caudal.

3.- Medir la distancias de piezo a piezómetros con wincha a lo largo de la tuberias. Y anotarlas en la pizarra.

4.- Medir la altura de lo piezómetro en tablero con la regla que esta incorporada.

5.- Medir la temperatura del Agua que sale por la Tuberia hacia el vertero con termómetro electrónico.

6.- Cambiar el Caudal y repetir los pasos

Dibujo en Perfil del Sistema

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Fotos tomando los datos

La toma de datos

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Midiendo Distancia entre Piezómetros.

Tomando las mediciones de Temperatura en C°.

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Midiendo Distancias

Midiendo Caudales con Aparato electrónico a través de sensores.

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Tabla Utilizada para convertir a Caudales las medidas obtenidas en el Aparato.

Válvula para regular los Caudales.

Mediciones

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Conclusiones- Siempre va haber perdida va a exitir perdida de cargas significativas conforme va aumentando la

longitud de la tubería lo cual implica mayor tiempo de friccion.

- La perdida de carga local o por accesorio en un tramo corto comparando los dos tipos de perdida de carga la perdida local es mucho mayor.

- Los Resultados arrojados vemos que una tubería es mucho mas antigua que otra y se nota por el factor K que es mucho mas elevado lo cual nos indica que se ha vuelto mas porosa internamente por el paso del tiempo lo cual nos genera una mayor perdida de carga.

RECOMENDACIONES- Por la antigüedad del laboratorio se noto ciertas deficiencias y/o anormalidades que afectaron en la

toma de datos.- Si se quiere un mejor calculo de los datos obtenidos podríamos considerar la antigüedad de la

tubería- En la toma de datos para el caudal el aparato ya estaba deficiente ya que la luz se encendió de la

nada lo único que se podía hacer era hacerlo visualmente cuando chocaba la Aguja con el el agua- Se tienen que estabilizar los caudales para poder tener una medición correcta ya que se esta

trabajando con flujos en movimiento.-

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1.- Dado los datos obtenidos del laboratorio determinar, para cada juego de datos.

a.- El número de Reynolds, Re.

b.- L la perdida de carga por fricción, hf

C.- El coeficiente de fricción, f

D.- El coeficiente de perdida local, k

e.- el coeficiente de C de Chezy.

f.-El coeficiente de C Hazen y Williams y comparar con aquellos valores publicadas en textos . Tomar en cuenta las unidades

2.- En el gráfico de Moody plotear Re y f , distinguiendo los datos tomados en cada tubería realizar un análisis comprobando con los valores de altura de rugosidad obtenida

3.- Velocidad máxima en el eje, esfuerzo de corte sobre las paredes, velocidad de corte.

4.- La altura de rugosidad Є y espesor de la capa limite σ, así como el comportamiento hidráulico

(Liso o rugoso)

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