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Laboratorio: Perdidas en tuberías

Universidad de Santander

Alexander Rodríguez # 1. Código: 14201083 Saul Fernando Ardila # 2. Código:15201122 Francisco Gutierrez # 3. Código:15201268 Marco teórico

Perdidas en tuberías Representa la pérdida de energía de un flujo hidráulico a lo largo de una conducción por efecto del rozamiento. Este rozamiento es debido a la viscosidad de los fluidos reales, ya que en su movimiento aparecen fuerzas cortantes entre las partículas fluidas y las paredes del contorno y entre las diferentes capas del fluido, lo que permite, que en un tramo de conducción de fluido haya pérdida de energía. En resumen: a medida que un fluido se desplaza por un conducto forzado ocurren perdidas de energía debido a la fricción, entre las mismas partículas de líquido y entre el líquido con las paredes de la tubería. Osborne Reynolds en base a sus experimentos fue el primero que propuso evaluar la preponderancia de las fuerzas viscosas sobre la inercia. En este ensayo los fluidos al ser transportados en tuberías producen perdidas debido al rozamiento con el tipo de material de la tubería y con algunos accesorios, para analizar un sistema de tubería el HM 150.11 se estudia la perdida de carga de un fluido con elementos de tuberías y elementos de cierre, con Este equipo que contiene seis secciones de tubo diferentes, que se pueden cerrar individualmente. Las secciones de tubo están equipadas con elementos de tuberías como codos, ángulos o ramificaciones (accesorios) y se utilizan dispositivos deprimógenos para determinar el caudal FACTORES QUE INFLUYEN EN PERDIDAS DE CARGA POR FRICCION 

Características del fluido - Densidad - Viscosidad



Características del fluido - Diámetro interior - Rugosidad interior - Longitud



Derrame del fluido -Velocidad - Numero de Reynolds

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Universidad de Santander

Hay varias ecuaciones, teóricas y empíricas, que nos permiten estimar las Pérdidas por Fricción asociadas con el flujo a través de determinada sección de una conducción. Entre las de uso más común de seguro encontraremos a las siguientes: 1. Ecuación de Hazen-Williams. Esta es una ecuación empírica de extendido uso en el Campo de la Ingeniería Civil para el cálculo de las Pérdidas por Fricción en Conducciones a presión. Surge, a principios del siglo XX, como una tendencia de, precisamente, solventar lo complejo que resultaba el cálculo de estas pérdidas.

V =0.85∗C∗R0.63∗S 0.54 Donde: V:

Es la velocidad media en la sección del flujo [m/s].

C:

Coeficiente de Fricción de Hazen-Williams.

R:

Radio hidráulico (Área mojada/Perímetro mojado) [m].

S:

Pendiente de fricción o Pérdida de Energía por unidad de longitud de conducción [m/m]

2. La ecuación de Darcy-Weisbach es una ecuación ampliamente usada en hidráulica. Permite el cálculo de la pérdida de carga debida a la fricción dentro una tubería llena. La ecuación fue inicialmente una variante de la ecuación de Prony, desarrollada por el francés Henry Darcy. Esta fórmula permite la evaluación apropiada del efecto de cada uno de los factores que inciden en la pérdida de energía en una tubería. Es una de las pocas expresiones que agrupan estos factores. La ventaja de ésta fórmula es que puede aplicarse a todos los tipos de flujo hidráulico (laminar, transicional y turbulento), debiendo el coeficiente de fricción tomar los valores adecuados, según corresponda.

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f∗L 2 ∗V D hf = 2g Donde: hf = pérdida de carga debida a la fricción. (m.c.l [metros de columna de líquido]) f = factor de fricción de Darcy. (adimensional) L = longitud de la tubería. (m) D = diámetro de la tubería. (m) V = velocidad media del fluido. (m/s) g = aceleración de la gravedad ≈ 9,80665 m/s².

Bibliografia: 

http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/principios-de-la-hidraulica-que-necesitasconocer-las-perdidas-de-energia-%E2%80%93-parte-i-perdidas-por-friccion/

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Hidraulica de Canales By: Gilberto Sotelo Avila Editorial: Universidad Nacional Autonoma De mexico. 2002, Mexico

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Mecánica de fluidos By: Robert L. Mott Editorial: Pearson, 2006 Mexico

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