UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA, CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICA

Escuela de Ingeniera CivilDocente: Ing. Efren Ortiz

Deber 1Tema: Perdidas hidrulicasAutor: Lincango Callatasig Mario David

Curso: NovenoParalelo: 2

Fecha de entrega: jueves 25 de junio de 2015Quito- junio 2015

Perdidas Locales en Rejas Prdida de carga a travs de una reja. La prdida de carga a travs de una reja puede establecerse segn la frmula:

Donde :h = Perdida de carga (m).V = Velocidad de acercamiento en el canal, en m/s. g = Aceleracin de la gravedad (m/s2 ). K1 = Coeficiente de atascamiento = 100 / (100 a). K2 = Coeficiente segn el tipo de barrote. Para barrotes rectangulares cuyo ancho es 5 veces el espesor, su valor es 1. K3 = Coeficiente segn paso entre barrotes: depende de los siguientes parmetros, segn la tabla adjunta. e = Espacio libre entre barrotes. d = Espesor de los barras (normal a la corriente) l = Anchura de los barras (paralela a la corriente) h = Altura sumergida de las barras.

Perdidas locales por accesorios y vlvulas.Se determinar a partir de la longitud equivalente y se calcular como perdidas por longitud.

Clculo de prdidas de carga en tuberas

La prdida de carga que tiene lugar en una conduccin representa la prdida de energa de un flujo hidrulico a lo largo de la misma por efecto del rozamiento. A continuacin se resumen las principales frmulas empricas empleadas en el clculo de la prdida de carga que tiene lugar en tuberas:1. Darcy-Weisbach (1875)Darcy-Weisbach (1875)Una de las frmulas ms exactas para clculos hidrulicos es la de Darcy-Weisbach. Sin embargo por su complejidad en el clculo del coeficiente "f" de friccin ha cado en desuso. An as, se puede utilizar para el clculo de la prdida de carga en tuberas de fundicin. La frmula original es:h = f *(L / D) * (v2/ 2g)En funcin del caudal la expresin queda de la siguiente forma:h = 0,0826 * f * (Q2/D5) * LEn donde: h: prdida de carga o de energa (m) f: coeficiente de friccin (adimensional) L: longitud de la tubera (m) D: dimetro interno de la tubera (m) v: velocidad media (m/s) g: aceleracin de la gravedad (m/s2) Q: caudal (m3/s)El coeficiente de friccin f es funcin del nmero de Reynolds (Re) y del coeficiente de rugosidad o rugosidad relativa de las paredes de la tubera (r):f = f (Re, r); Re = D * v * / ; r= / D : densidad del agua (kg/m3). Consultartabla. : viscosidad del agua (Ns/m2). Consultartabla. : rugosidad absoluta de la tubera (m)En la siguiente tabla se muestran algunos valores de rugosidad absoluta para distintos materiales:RUGOSIDAD ABSOLUTA DE MATERIALES

Material (mm)Material (mm)

Plstico (PE, PVC)0,0015Fundicin asfaltada0,06-0,18

Polister reforzado con fibra de vidrio0,01Fundicin0,12-0,60

Tubos estirados de acero0,0024Acero comercial y soldado0,03-0,09

Tubos de latn o cobre0,0015Hierro forjado0,03-0,09

Fundicin revestida de cemento0,0024Hierro galvanizado0,06-0,24

Fundicin con revestimiento bituminoso0,0024Madera0,18-0,90

Fundicin centrifugada0,003Hormign0,3-3,0

Para el clculo de "f" existen mltiples ecuaciones, a continuacin se exponen las ms importantes para el clculo de tuberas:a. Blasius (1911). Propone una expresin en la que "f" viene dado en funcin del Reynolds, vlida para tubos lisos, en los que rno afecta al flujo al tapar la subcapa laminar las irregularidades. Vlida hasta Re < 100000:f = 0,3164 * Re-0,25b. Prandtl y Von-Karman (1930). Amplan el rango de validez de la frmula de Blasius para tubos lisos:1 / f = - 2 log (2,51 / Ref )c. Nikuradse (1933) propone una ecuacin vlida para tuberas rugosas:1 / f = - 2 log ( / 3,71 D)d. Colebrook-White (1939) agrupan las dos expresiones anteriores en una sola, que es adems vlida para todo tipo de flujos y rugosidades. Es la ms exacta y universal, pero el problema radica en su complejidad y en que requiere de iteraciones:1 / f = - 2 log [( / 3,71 D) + (2,51 / Ref )]e. Moody (1944) consigui representar la expresin de Colebrook-White en un baco de fcil manejo para calcular "f" en funcin del nmero de Reynolds (Re) y actuando la rugosidad relativa (r) como parmetro diferenciador de las curvas: