Flujo en tuberías

70 %
30 %
Information about Flujo en tuberías

Published on June 30, 2009

Author: nestorbalcazar

Source: slideshare.net

Description

Flujo en tuberías

Sistemas de flujo Mecánica de fluidos Junio de 2009

Sistemas con múltiples tuberías Ejemplos de sistemas de múltiples tuberías: (a) Tuberías en serie. (b) Tuberías en paralelo. (c) Problema de tres reservorios.

Ejemplo 1: Calcular el caudal (Q, m3/h) a través de un sistema de tres tubos conectados en serie. Reservorio Agua (20ºC) pA-pB = 150000 Pa 5m Atmósfera

Solución: ∆h A→B = ∆h 1 + ∆h 2 + ∆h 3 1 ecuación, 3 incógnitas (Δh1, Δh2, Δh3)  L1  V1 2 ∆h 1 =  K 1 + f 1   2 ecuaciones, 5 incógnitas (f1,V1)  D1  2g   L  V2 2 K2 + f2 2  ∆h 2 =  3 ecuaciones, 7 incógnitas (f2,V2)  D 2  2g   L 3  V3 2 ∆h 3 =  K 3 + f 3   4 ecuaciones, 9 incógnitas (f3,V3)  D 3  2g 

1  ε1 / D1 2.57  = −2 log10  +  5 ecuaciones, 10 incógnitas (Re1) f1  3 .7 Re1 f 1    1  ε2 / D2 2.57  = −2 log10  +  6 ecuaciones, 11 incógnitas (Re2) f2  3 .7 Re 2 f 2    1  ε3 / D3 2.57  = −2 log10  +  7 ecuaciones, 12 incógnitas (Re3) f3  3 .7 Re 3 f 3    V1 D1 Re1 = 8 ecuaciones, 12 incógnitas ν agua V2 D 2 9 ecuaciones, 12 incógnitas Re 2 = ν agua

V3 D 3 Re 3 = 10 ecuaciones, 12 incógnitas ν agua Dado que Q1=Q2=Q3, se obtiene: 2 2 V1 D1 = V2 D 2 11 ecuaciones, 12 incógnitas 2 2 V2 D 2 = V3 D 3 12 ecuaciones, 12 incógnitas En MATLAB: Q = 0.002839 m3/s = 10.22 m3/h

Sistemas_Flujo_3_Tuberias_Serie_Q.m

Funcion_3_Tuberias_Serie_Q.m

Ejemplo 2: Las tuberías del ejemplo 1 se disponen en paralelo. Si ∆hA→B = 20.3 m, (a) Calcular el caudal total (Q, m3/h) a través de un sistema de tres tubos conectados en paralelo. (b) Calcular Q1, Q2, Q3 ∆hA→B=20.3 m Agua (20ºC)

Solución: Dado que ∆h= ∆h1= ∆h2= ∆h3 , se obtiene:  L1  V1 2 ∆h =  K 1 + f 1   1 ecuación, 2 incógnitas (f1,V1,)  D1  2g   L 2  V2 2 ∆h =  K 2 + f 2   2 ecuaciones, 4 incógnitas (f2,V2)  D 2  2g   L 3  V3 2 ∆h =  K 3 + f 3   3 ecuaciones, 6 incógnitas (f3,V3)  D 3  2g  Q = Q1 + Q 2 + Q 3 4 ecuaciones, 10 incógnitas (Q,Q1,Q2,Q3) 1  ε1 / D1 2.57  = −2 log10  +  5 ecuaciones, 11 incógnitas (Re1) f1  3 .7 Re1 f 1   

1  ε2 / D2 2.57  = −2 log10  +  6 ecuaciones, 12 incógnitas (Re2) f2  3 .7 Re 2 f 2    1  ε3 / D3 2.57  = −2 log10  +  7 ecuaciones, 13 incógnitas (Re3) f3  3 .7 Re 3 f 3    V1 D1 Re1 = 8 ecuaciones, 13 incógnitas ν agua V2 D 2 9 ecuaciones, 13 incógnitas Re 2 = ν agua V3 D 3 Re 3 = 10 ecuaciones, 13 incógnitas ν agua

2 πD1 Q1 = V1 11 ecuaciones, 13 incógnitas 4 2 πD 2 Q2 = V2 12 ecuaciones, 13 incógnitas 4 2 πD 3 Q3 = V3 13 ecuaciones, 13 incógnitas 4 En MATLAB:

Sistemas_Flujo_3_Tuberias_Paralelo_Q.m

Funcion_3_Tuberias_Paralelo_Q.m

Ejemplo 3: Problema con 3 reservorios. Encontrar Q1,Q2,Q3. z2=100 m (3) Juntura. hj=(pj/(ρg))+zj z3=40 m (2) (1) z1=20 m

Solución: ∆h 1→ j = z 1 − h j 1 ecuación, 2 incógnitas (hj,Δh1j) ∆h 2→ j = z 2 − h j 2 ecuaciones, 3 incógnitas (Δh2j) ∆h 3→ j = z 3 − h j 3 ecuaciones, 4 incógnitas (Δh3j)  L  V1 2 ∆h 1→ j  K 1 + f1 1  = 4 ecuaciones, 6 incógnitas (f1,V1)  D 1  2g   L 2  V2 2 ∆h 2→ j = K2 + f2   5 ecuaciones, 8 incógnitas (f2,V2)  D 2  2g   L 3  V3 2 ∆h 3→ j =  K3 + f3   6 ecuaciones, 10 incógnitas (f3,V3)  D 3  2g 

Q1 + Q 2 + Q 3 = 0 7 ecuaciones, 13 incógnitas (Q1,Q2,Q3) 1  ε1 / D1 2.57  = −2 log10  +  8 ecuaciones, 14 incógnitas (Re1) f1  3 .7 Re1 f 1    1  ε2 / D2 2.57  = −2 log10  +  9 ecuaciones, 15 incógnitas (Re2) f2  3 .7 Re 2 f 2    1  ε3 / D3 2.57  = −2 log10  +  10 ecuaciones, 16 incógnitas (Re3) f3  3 .7 Re 3 f 3    V1 D1 Re1 = 11 ecuaciones, 16 incógnitas ν agua

V2 D 2 Re 2 = 12 ecuaciones, 16 incógnitas ν agua V3 D 3 Re 3 = 13 ecuaciones, 16 incógnitas ν agua 2 πD1 Q1 = V1 14 ecuaciones, 16 incógnitas 4 2 πD 2 Q2 = V2 15 ecuaciones, 16 incógnitas 4 2 πD 3 Q3 = V3 16 ecuaciones, 16 incógnitas 4

Sistemas_Flujo_3_Reservorios_Q.m ¡Importante!, los signos de caudales y velocidades en la aproximación inicial

Funcion_3_Reservorios_Q.m ¡Importante!, el operador valor absoluto para asegurar que Re sea positivo en la ecuación de Colebrook

Redes complejas

Combinación de bombas e hidroturbinas en sistemas de flujo hsal − hent = − ∆htuberia + ∆hbomba − ∆hturbina

Ejemplo 4: Calcular Q   Q m3 / s 1gal 1min   2 ∆hbomba = (150m ) 1 −  × ×     1000 gal / min 3.785 E (−3)m 3 60s       80 m LTubería = 1500m DTubería = 6in ε = 5E (−5)m , (acero comercial)

Solución:   Q m3 / s 1gal 60 s   2 ∆hbomba = (150m ) 1 −   1000 gal / min × 3.785 E (−3)m 3 × 1min          hsal − hent = − ∆ htuberia + ∆ hbomba 2 ecuaciones, 3 incógnitas (Q, Δhtubería ,Δhbomba)  L V 2 ∆htuberia = ∑K i + f  3 ecuaciones, 5 incógnitas (V,f)  i D  2g 1 ε / D 2.51  = −2 log10  +  4 ecuaciones, 6 incógnitas (Re) f  3.7 Re f    π 5 ecuaciones, 6 incógnitas Q= D 2V 4 DV 6 ecuaciones, 6 incógnitas Re = νagua

Sistemas_Flujo_Bomba.m

Funcion_Sistemas_Flujo_Bomba.m

Bibliografía [1] FAY, James. Mecánica de Fluidos. Compañía editorial continental. 1996. [2] WHITE, Frank. Fluid Mechanics. McGraw-Hill. 2001. [3] MUNSON, YOUNG, OKIISHI. Fundamentals of fluid mechanics. John Wiley & Sons. 2002.

Add a comment

Related pages

Flujo en tubería - Wikipedia, la enciclopedia libre

Flujo en tubería. Uno de los aspectos de la dinámica de fluidos es el comportamiento de los flujos de fluidos, es decir, el movimiento de estos ...
Read more

Flujo en Tuberías - Scribd - Read books, audiobooks, and more

universidad autÓnoma del carmen. patrones de flujo “patrones de flujo para tuberÍas horizontales y verticales” 1. introducciÓn el flujo multifásico ...
Read more

Flujo en Tuberías - YouTube

Simulación del fluido en diferentes tipos de tuberías en donde se puede apreciar el perfil de velocidad, las líneas de flujo... El programa ...
Read more

LUIS EMILIO PARDO ALUMA - Dr. Andrés López Velázquez ...

Flujo en Tuberías Luis Emilio Pardo Aluma TABLA DE CONTENIDO Prólogo 1. Introducción 2. Flujo laminar y flujo turbulento
Read more

FLUJO EN TUBERIAS - YouTube

FLUJO EN TUBERIAS 1. CARACTERISTICAS DE LA TUBERIA 2. PROPIEDADES DEL FLUIDO 3. REGIMEN DE FLUJO 4. FACTOR DE FRICCION 5. PERDIDAS MAYORES Y POR ...
Read more

FLUJOS EN TUBERÍAS: FLUJOS INTERNOS - Universidad ...

En este curso, solo se estudian problemas de flujo en tubería de una sola trayectoria. En la solución de los problemas se pueden presentar cuatro ...
Read more

Cálculo de caudal de agua en Tuberías - Scribd - Read ...

Cálculo de caudal de agua en tuberíaS. ... Flujo en tubería De Wikipedia. se calcula a partir del diámetro de la tubería y de los valores tabulados ...
Read more

Flujo de fluidos en tuberias - Aula virtual -

Flujo de fluidos en tuberías Flujo de fluidos Flujo en tuberías Situaciones de cálculo Tipos de flujo Pérdidas de carga ¿caída de presión? por fricción
Read more

Cálculo del flujo en tuberías - Scribd - Read books ...

FLUJO EN CONDUCTOS A PRESIÓN. Cálculo del flujo tuberías UNIDAD 4. FLUJO EN CONDUCTOS A PRESIÓN. 4.2 CÁLCULO DEL FLUJO EN TUBERÍAS. 4.2.1 Conductos ...
Read more