• Author / Uploaded
• Anonymous zNJePSb

Citation preview

MECÁNICA DE FLUIDOS II TAREA DE ANALISIS DE REDES

1.

De acuerdo con la teoría desarrollada en clase, el alumno deberá desarrollar el Análisis de la Red mostrada en la figura mostrada, para lo cual deberá confeccionar la hoja de cálculo correspondiente para el MÉTODO DE HARDY CROSS y MÉTODO DE LINEALIZACIÓN. Comparar ambos resultados. Aplicar la fórmula de DARCY WEISBACH.

SOLUCION: Ecuaciones que utilizamos:

K=

8∗f ∗l π 2∗g∗d 5

ΔQ=

−∑hf hf x∑ Q

( )

hf =K∗Q

x

Conclusiones:  

Se utilizo el Método de Hardy Cross aplicando la ecuación de DARCY WEISBACH. Haciendo las iteración para determinar el QERROR se pudo observar que varía demasiado y haciendo que se complique que se pueda determinar el caudal real.

2. Para la red de abastecimiento de agua mostrada en la figura se tiene la siguiente información:

La cota de elevación de todos los nudos de la red cerrada ABCD es 600 m, y el valor de C de HAZEN Y WILLIAMS para todas las tuberías es de 100. Determinar el diámetro necesario del tramo SA, de tal manera de obtener una presión residual en cualquier punto de la red ABCD no esté por debajo de 250 Kpa.

SOLUCION: Ecuaciones que utilizamos:

K=

1,72∗106∗L C1,85∗D 4,87

ΔQ=

−∑ hf hf x∑ Q

Donde x=1.85

hf =K∗Q n

( )

Conclusiones: 



Una vez obtenido el caudal AB se pudo determinar la velocidad del tramo AS y con ello se halló el diámetro de la tubería a partir de la ecuación de continuidad el cual es DSA=¿13,7pulg. Aplicando el método de Hardy Cross se pudo obtener los caudales en el circuito ABCD.

3. Se pide encontrar la distribución de caudales en la red mostrada empleando exclusivamente el MÉTODO DE LA TEORÍA LINEAL, bajo las siguientes consideraciones:  Con una bomba ubicada en la tubería 6, considerando que la altura de energía que proporciona la bomba al sistema se rige aproximadamente por la ley HB= 70(1-2Q6). (Caudal en m3 /s, y HB en m).  Sin la bomba requerida anteriormente.  Se pide determinar: En cada uno de los casos anteriores cual deberá ser la presión en el nudo 1, si se especifica que en la red la mínima presión deberá ser de 0,25 kg/cm2 (manométrica). Todos los puntos de la red se encuentran en la misma cota de posición.  Resolver el problema, utilizado una hoja de cálculo, el mismo que deberá contener el algoritmo, diagrama de flujo, y procedimiento, mencionando el marco teórico que aplicará. Comentar los resultados obtenidos y conclusiones. Las tuberías tienen la siguiente información:

4. Para las características mostradas y teniendo en consideración que la potencia de la bomba es 36 HP, teniendo una eficiencia del 80% y que la presión en el punto 3 debe ser mantenido en 20 metros. Determinar la elevación del reservorio B, los caudales circulantes y las presiones den los nudos. Resolverlo por el método de la linealización. La cota de nivel de agua del reservorio A es 10 m. Hacer los comentarios técnicos del caso. SOLUCION:

Ecuaciones que utilizamos:

Q C

1,852

( )

h 2=10,67∗

*

L D 4,87

Hazen y Williams

ZA+hB−h 2=

P 2 v 22 + + z2 y 2 2g

Ecuación de Energía

Potencia

Eficiencia

Considerando que la potencia de la bomba es 36 HP, con una eficiencia del 80% y la presión en el punto 3 debe ser de 20 metros hallamos la elevación del reservorio. Conclusiones:  

Se concluye que la elevación del reservorio B es 28.34 m, los cálculos para determinar el caudal del circuito están desarrollados en Excel. También se puede determinar los caudales del circuito por el Método Hardy Cross aplicando el coeficiente de Hazen y Williams.