CUESTIONARIO

1.- Cules son os tres tipos de anlisis de flujo y en qu consiste cada uno?El anlisis diferencial, el anlisis integral y el anlisis dimensionalEl anlisis diferencial es estudia una partcula fluida, infinitesimal y genrica, sin ningn privilegio respecto de las dems.El anlisis integral es estudia el comportamiento del fluido y del flujo dentro de un volumen finito y a travs de la superficie que lo delimita.El anlisis dimensional es estudian las posibles relaciones dimensionales entre las variables que describen un fenmeno fsico Se estudian las posibles relaciones dimensionales entre las variables que describen un fenmeno fsico.

2.- Qu es un tnel de viento?Untnel de vientoo tnel aerodinmico es una herramienta de investigacin desarrollada para ayudar en el estudio de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos slidos3.- Que son las prdidas primarias y secundarias? Las prdidas primarias son las prdidas de superficie en el contacto del fluido con la superficie (capa lmite), rozamiento de unas capas de fluido con otras (rgimen laminar) o las partculas de fluido entre s (rgimen turbulento). Las prdidas secundarias son las prdidas de forma que tienen lugar en las transiciones (estrechamiento o expansiones), en codos, vlvulas y en toda clase de accesorios de tuberas.

4.- En qu consiste la fuerza de friccin f?El factor de friccin es un parmetro adimensional que depende de la velocidad, el dimetro de tubera, las propiedades del fluido (densidad y viscosidad) y de la rugosidad de la superficie del conducto (la cual depende del tipo de material y del acabado del mismo).F = F (V,D,R , , K)5.- Cmo se realiza una fuerza de corte?Un fluido se puede definir como una sustancia que no resiste permanentemente a la distorsin. Al intentar variar la forma de una masa de fluido se produce un deslizamiento de unas capas sobre otras hasta que se alcanza una nueva forma. Para producir ese deslizamiento es necesario aplicar una "Fuerza de Corte o Fuerza de cizalla

6.- Concepto de capa lmite?Lacapa lmiteocapa fronterizade unfluidoes la zona donde el movimiento de ste es perturbado por la presencia de un slido con el que est en contacto. La capa lmite se entiende como aquella en la que lavelocidaddel fluido respecto al slido.

7.- Cmo se clasifica la capa lmite?La capa lmite puede ser laminar o turbulenta

8.- Cmo se clasifica la perdida de fluido en tuberas y especifica cada una?

Prdidas Mayores:se deben al rozamiento en un flujo completamente desarrollado que pasa a travs de segmentos del sistema con rea de seccin transversal constante.

Prdidas Menores:se deben a la presencia de vlvulas, bifurcaciones, codos y a los efectos de rozamiento en aquellos segmentos del sistema cuya rea de seccin transversal no es constante.9.- Ecuacin de perdida secundaria?La ecuacin fundamental de las prdidas secundarias, anloga a la ecuacin de Darcy para prdidas primarias, es la siguiente:

10.- La naturaleza del flujo a travs de un tubo est determinada por el valor que tome de que depende el nmero de Reynolds siendo este un nmero adimensional? Depende de la densidad, viscosidad y velocidad del flujo y el dimetro del tubo.

EJERCICIOSPERDIDA DE CARGA1) El caudal total que sale de A, es de 380 l/s y el caudal que llega a B es de 295 l/s. Determinar :a) la elevacion de Bb) la longitud de la tuberia de 60 cm

La perdida del tramo CD, seria con

La altura de presion (carga) en el punto C, seria:

La altura mantenida del agua en el deposito B:Elev. B=33.80 m Elev. B= 33.80 6.88= 26.92 mLa perdida de carga en el tramo AC,

El caudal en el tramo:

Donde

La longitud del tramo DE con =60 cm, seria:

PEDIDAS DE CARGA POR FRICCIONSi en la figura 6 las caractersticas geomtricas de la tubera son y =0.012 cm (para todas las tuberas) determine los caudales en cada ramal y el caudal original para una prdida de friccin de 5m de agua (viscosidad cinemtica es 1* Para la tubera 1. ()

El nmero de Reynolds correspondiente es

Utilizando la ecuacin de Coolebrook para determinar el coeficiente de friccin

la velocidad y el caudal de la tubera 1 seria:

Para la tubera 2. (

El nmero de Reynolds correspondiente es

Utilizando la ecuacin de Coolebrook para determinar el coeficiente de friccin

La velocidad y el caudal de la tubera 2 seria:

Para la tubera 3. ()

El nmero de Reynolds correspondiente es

Utilizando la ecuacin de Coolebrook para determinar el coeficiente de friccin

La velocidad y el caudal de la tubera 3 seria:

El gasto original seria:

ECUACION DE DARCYCalclese el dimetro de una tubera equivalente al sistema mostrado en la figura 8 de modo que tenga 200m de longitud. Determnese las perdidas por friccin y las descargas en cada tubera. Todas las tuberas tienen una rugosidad absoluta de 0.00012cm. Las caractersticas geomtricas son utilicese una viscosidad cinemtica de y un caudal de 15 l/sFormulas ecuacin de darcy.

Supnganse que los valores de los coeficientes de friccin son iguales, el dimetro de la tubera equivalente se calcula usando la ecuacin (4.16)

De aqu, podemos optar por un dimetro comercial de 4 pulgada.Las caractersticas hidrulicas de la tubera equivalente serian:

Del diagrama de Moody se obtiene un coeficiente de friccin 0.0167 causando una prdida de friccin en cada tubera de:Ecuacin de Darcy Los caudales se obtienen por un proceso iterativo.

COEFICIENTE DE FRICCIONDeterminar el caudal y la prdida de carga en cada ramal del sistema de tubera en paralelo de la figura anterior , si los datos son los mismos del ejemplo anterior del ejercicio de la ecuacin de darsy excepto el caudal que es igual a 150 l/sCalculando los coeficientes de friccin de cada tubera en paralelo en la zona de turbulencia completa obtenemos

=0.012 cm

Calculando los

El valor comn del caudal sea

Segunda iteracin (rectificando los valores del coeficiente de friccin en cada tubera en paralelo

Para obtener los siguientes valores del coeficiente de friccin

=0.0254Resultando , prcticamente iguales a los valores anteriores (el clculos de los se le deja al lector).La prdida de carga pueda determinarse por cualquiera de las tres tuberas.

Perdidas de cargasen accesoriosResuelva el ejemplo , usando tubera equivalente a la tubera 1.Todos los accesorios y la tubera 2 deben sustituirse por su equivalencia de la tubera 1.

Calculo de los coeficientes de friccin de las tuberas:

Tuberas equivalentes:Tubera 1:Longitud equivalente a la tubera 1.Entrada:

Expansin:

Tubera 2:Longitud equivalente la tubera 2Salida:

Longitud equivalente de tubera 1.Longitud: ()

Podemos ahora tratar el problema considerando una tubera tpica simple con las siguientes caractersticas:La ecuacin de energa se reduce a

De donde:

La rugosidad relativa y el nmero de Reynolds.

Asumiendo un valor de coeficiente de friccin de 0.020 y resolviendo iterativamente.

0.020010.60

0.02469.55

0.02479.55

0.02479.55

Donde la por lo tanto el caudal seria Este problema puede resolverse por medio de la ecuacin de Coolebrook de forma directa.

Ejercicio generalSi la altura de presion en la fig. es de 45m, determinar los caudales que circulan a traves del sistema mostrado en la fig.

AD7768.0360.07940.011340.14704

BD-1.5890.770-0.03180.0212-0.05889

CD-1174.022-0.35720.03245-0.66153

FD10197.200.07910.00790.14649

AD12.86768.0360.10980.00850.20334

BD4.36890.7700.5650.01290.10463

CD-5.1474.022-0.23680.04600.438855

FD15.860197.200.10140.0063-0.18779

AD12.09768.0360.1062

BD3.59890.7700.0508

CD-5.9174.022-0.2556

FD15.09197.200.0988

MAPA MENTAL.

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