3 Perdidas de Cargas Locales
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERACarrera Profesional de Ingeniera Civil
INFORME N 003UPLA LABORATORIO DE MEC. DE FLUIDOS E HIDRAULICA1. DATOS GENERALES1.1. Tema: PRDIDAS DE CARGAS LOCALES.1.2. Fecha:FECHA DEL ENSAYO: 22 DE ABRIL DEL 2013.FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 29 DE ABRIL DEL 2013.1.3. Lugar:Departamento: JunnProvincia: HuancayoDistrito: HuancayoLugar: Facultad de Ingeniera Girldez.Anexo: Laboratorio de Mecnica de Fluidos e Hidrulica.
1.4. Participante:Matias Saravia; Katherine MilagrosRudas Mora; Jofre MijaelSedano Lara; EdithSulla De la Cruz; Denis Christian1.5. 1.6. Modulo:FME 052. OBJETIVO Determinar experimentalmente las prdidas que se producen en cada accesorio Determinar los factores de prdida K para cada accesorio Analizar el comportamiento del coeficiente K en funcin del caudal.3. EQUIPOS Y/O MATERIALES Equipo de Perdidas de Cargas Locales FME 05.
Banco Hidralico - FME 00
Piezmetro Cronmetro
4. PROCEDIMIENTO4.1. El equipo de perdidas de cargas locales, se instal sobre el banco hidrulico.4.2. Se enciende el banco hidralico.4.3. Se grada con un caudal constante; para el llenado de los tubos manomtricos, con el flujo (agua).4.4. Una vez llenado los tubos manomtricos se procede a dar lectura de las perdidas de cargas locales, como: Codo de radio largo. Ensanchamiento. Contraccin. Codo de radio medio. Codo de radio corto. Inglete.4.5. Con la ayuda del piezmetro, del cronmetro y del indicador se procede a dar lectura del caudal; este procedimiento se realiza tres veces, con un caudal constante.4.6. En el presente ensayo se repiti nueve veces los pasos 4.3, 4.4, y 4.5. Pero con distintas graduaciones del caudal del banco hidralico.5. TABLA DE REGISTROS5.1. TABLA N 01:En esta tabla se registraron las presiones de entrada y salida.N (Q)Codo de radio largoEnsanchamientoContraccinCodo de radio medioCodo de radio cortoInglete
Pe (mm)Ps (mm)Pe (mm)Ps (mm)Pe (mm)Ps (mm)Pe (mm)Ps (mm)Pe (mm)Ps (mm)Pe (mm)Ps (mm)
1287273273272272268268265261256238231
2298292292290290278278276267254209197
3309302302333340268268283271258192165
4323311311317316294294287272256171147
5329307307310309291291285272256177155
6339323323327326300300294275254146119
7348335335341340312312305287261148115
836134634635535432032031228925912183
937035435436236132332331328825610058
103983803803883913313313202932589350
5.2. TABLA N 02:En esta tabla se registraron los cudales.CAUDAL (Q1)CAUDAL (Q2)CAUDAL (Q3)CAUDAL (Q4)CAUDAL (Q5)
VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)
110,6816,2015,2434,9014,90
111,3016,6015,0334,9814,83
PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)
Q1 (m3/s)Q2 (m3/s)Q3 (m3/s)Q4 (m3/s)Q5 (m3/s)
CAUDAL (Q6)CAUDAL (Q7)CAUDAL (Q8)CAUDAL (Q9)CAUDAL (Q10)
VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)
14,1014,0513,8813,2413,29
14,2014,0913,8213,6013,17
PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)PROM (TIEMPO)
Q6 (m3/s)Q7 (m3/s)Q8 (m3/s)Q9 (m3/s)Q10 (m3/s)
6. TABLA DE DATOS PROCESADOS6.1. TABLA N 03:Calculo de los caudales promedio.
Entoces:
CAUDAL (Q1)CAUDAL (Q2)CAUDAL (Q3)CAUDAL (Q4)CAUDAL (Q5)
VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)
110,6816,2015,2434,9014,90
111,3016,6015,0334,9814,83
PROM (TIEMPO)10,99PROM (TIEMPO)6,40PROM (TIEMPO)5,14PROM (TIEMPO)4,94PROM (TIEMPO)4,87
Q1 (m3/s)9,10E-05Q2 (m3/s)1,56E-04Q3 (m3/s)1,95E-04Q4 (m3/s)6,07E-04Q5 (m3/s)2,06E-04
CAUDAL (Q6)CAUDAL (Q7)CAUDAL (Q8)CAUDAL (Q9)CAUDAL (Q10)
VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)VOLUMEN (lt)TIEMPO (s)
14,1014,0513,8813,2413,29
14,2014,0913,8213,6013,17
PROM (TIEMPO)4,15PROM (TIEMPO)4,09PROM (TIEMPO)3,85PROM (TIEMPO)3,42PROM (TIEMPO)3,23
Q6 (m3/s)2,41E-04Q7 (m3/s)2,44E-04Q8 (m3/s)2,60E-04Q9 (m3/s)2,92E-04Q10 (m3/s)3,10E-04
Cuadro de Resumen:RESUMEN
Q19,10E-05
Q21,56E-04
Q31,95E-04
Q46,07E-04
Q52,06E-04
Q62,41E-04
Q72,44E-04
Q82,60E-04
Q92,92E-04
Q103,10E-04
6.2. TABLA N 04:Calculo de los Coeficientes de Perdida de Carga.
Se calcula la diferencia de presiones manomtricas.
Se calcula la velocidad al cuadradro (V2).
Luego se reemplaza los valores en la formula del coeficiente de perdida de carga:
NCodo de radio largoEnsanchamientoContraccin
h (m)Q (m3/s)VKh (m)Q (m3/s)VKh (m)Q (m3/s)VK
10,0149,10E-050,0347,990,0019,10E-050,0340,5710,0049,10E-050,0342,284
20,0061,56E-040,1011,1620,0021,56E-040,1010,3870,0121,56E-040,1012,324
30,0071,95E-040,1570,8730,0311,95E-040,1573,8640,0721,95E-040,1578,975
40,0126,07E-041,5310,1540,0066,07E-041,5310,0770,0226,07E-041,5310,282
50,0222,06E-040,1752,4620,0032,06E-040,1750,3360,0182,06E-040,1752,014
60,0162,41E-040,2411,3030,0042,41E-040,2410,3260,0262,41E-040,2412,117
70,0132,44E-040,2481,0280,0062,44E-040,2480,4750,0282,44E-040,2482,214
80,0152,60E-040,2801,0510,0092,60E-040,2800,6310,0342,60E-040,2802,383
90,0162,92E-040,3550,8850,0082,92E-040,3550,4420,0382,92E-040,3552,101
100,0183,10E-040,3980,8880,0083,10E-040,3980,3950,0603,10E-040,3982,959
NCodo de radio medioCodo de radio cortoInglete
h (m)Q (m3/s)VKh (m)Q (m3/s)VKh (m)Q (m3/s)VK
10,0039,10E-050,0341,710,0059,10E-050,0342,8550,0079,10E-050,0343,997
20,0021,56E-040,1010,3870,0131,56E-040,1012,5170,0121,56E-040,1012,324
30,0151,95E-040,1571,8700,0131,95E-040,1571,6210,0271,95E-040,1573,366
40,0076,07E-041,5310,0900,0166,07E-041,5310,2050,0246,07E-041,5310,308
50,0062,06E-040,1750,6710,0162,06E-040,1751,7900,0222,06E-040,1752,462
60,0062,41E-040,2410,4890,0212,41E-040,2411,7100,0272,41E-040,2412,198
70,0072,44E-040,2480,5540,0262,44E-040,2482,0560,0332,44E-040,2482,610
80,0082,60E-040,2800,5610,0302,60E-040,2802,1020,0382,60E-040,2802,663
90,0102,92E-040,3550,5530,0322,92E-040,3551,7690,0422,92E-040,3552,322
100,0113,10E-040,3980,5430,0353,10E-040,3981,7260,0433,10E-040,3982,121
7. GRFICOS
GRFICO DE CODO DE RADIO LARGO
GRFICO DE ENSANCHAMIENTO
GRFICO DE CONTRACCIN
GRFICO DE CODO DE RADIO MEDIANO
GRFICO DE CODO DE RADIO CORTO
GRFICO DE INGLETE
SULLA DE LA CRUZ DENIS CHRISTIANCONCLUSIONES:
Segn el tipo de accesorio se puede conocer cuanto es la cantidad de perdida que genera en una lnea de conduccin. Se encuentran prdidas en etodos los accesorios, es decir existe coeficiente de perdidas (K). Existen mayor perdida en los accesorios de Inglete y Contraccin. La presencia de accesorios en forma de codo, T y otros se generara perturbacin del flujo normal de la corriente.
RECOMENDACIONES:
Verificar que en los equipos se encuentren limpios y libres de objetos extraos. Estos objetos extraos alteran en el calculo de los coeficientes de carga de perdida de cargas locales. Antes de experimentar verificar que los equipos no sufran de fugas ni chorreos que afectaran a la toma de datos Se debe seguir un procedimiento riguroso para la toma de datos y as obtener resultados confiables para el anlisis de las prcticas.
ANEXO
CODO DE RADIO LARGOENSANCHAMIENTO
CONTRACCINCODO RADIO MEDIO
CODO RADIO CORTOINGLETE
LABORATORIO DE MECNICA DE FLUIDOS4