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Ecuación de la energía 2 1
Tipos de energía Si Q=cte (sin ramificaciones) y  D=cte =>  v=cte en la tubería <ul><li>La energía que gana (bombas) o pie...
Pérdidas de energía Son siempre proporcionales a v 2  inv. prop a D  Pérdidas lineales Fórmula de Darcy-Weisbach (disipaci...
P. lineales: cálculo coef. fricc. Flujo laminar (Re<2300): (Fórm. Poiseuille) Flujo turbulento (Re>4000): Fórmula iterativ...
Pérdidas lineales (II) Diagrama de Moody (1944) Rugosidad de tuberías (  ) (en mm) f disminuye  si     rugosidad o    R...
Pérdidas lineales (III) Diagrama de Moody (1944)
Pérdidas singulares (I) Accesorios típicos
Pérdidas singulares (II) Coeficientes de pérdidas (Ks)
Bombas hidráulicas Una bomba incrementa la energía del fluido: ¿Qué incrementa la bomba: v ó P? Ds    De  => (cont) Vs  ...
Bombas desplazamiento positivo <ul><li>Fundamento :    presión por    volumen </li></ul><ul><li>Uso : P altas, Q bajos <...
Bombas rotodinámicas <ul><li>Fundamento : Primero    velocidad del fluido Después    sección => E cinética  pasa a E pre...
Bombas rotodinámicas Motor Eje Brida de entrada Brida de salida
Bombas rotodinámicas
Rodetes Cerrado Parcialm. abierto Abiertos
Potencia de una bomba <ul><li>Potencia absorbida por el fluido: </li></ul><ul><li>Potencia consumida por bomba (potencia e...
Dimensionado tuberías <ul><li>D    (precio tubería   ):  implica    velocidad: </li></ul><ul><ul><li>   pérdidas (~ v...
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Flujo turbulento en conductos

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Flujo turbulento en conductos

  1. 1. Profesor: Javier Blasco Alberto Área de Mecánica de Fluidos Centro Politécnico Superior Universidad de Zaragoza [email_address] http://www.cps.unizar.es/~jblasco Capítulo 17 Flujo turbulento en conductos
  2. 2. Ecuación de la energía 2 1
  3. 3. Tipos de energía Si Q=cte (sin ramificaciones) y D=cte => v=cte en la tubería <ul><li>La energía que gana (bombas) o pierde (fricción, accesorios, turbinas) el fluido es en forma de presión </li></ul><ul><li>Cuando un fluido se eleva, pierde presión </li></ul>Altura cinética Altura gravitatoria Altura de presión
  4. 4. Pérdidas de energía Son siempre proporcionales a v 2 inv. prop a D Pérdidas lineales Fórmula de Darcy-Weisbach (disipación viscosa en fluido y paredes) Pérdidas singulares “locales”, “menores” (accesorios)
  5. 5. P. lineales: cálculo coef. fricc. Flujo laminar (Re<2300): (Fórm. Poiseuille) Flujo turbulento (Re>4000): Fórmula iterativa de White-Colebrook 1938 Empezar con f=0.01
  6. 6. Pérdidas lineales (II) Diagrama de Moody (1944) Rugosidad de tuberías (  ) (en mm) f disminuye si  rugosidad o  Re (menos tuberías completamente rugosas)
  7. 7. Pérdidas lineales (III) Diagrama de Moody (1944)
  8. 8. Pérdidas singulares (I) Accesorios típicos
  9. 9. Pérdidas singulares (II) Coeficientes de pérdidas (Ks)
  10. 10. Bombas hidráulicas Una bomba incrementa la energía del fluido: ¿Qué incrementa la bomba: v ó P? Ds  De => (cont) Vs  Ve La bomba transmite energía de presión al fluido para elevarlo o para compensar las pérdidas (fricción, accesorios) en su transporte
  11. 11. Bombas desplazamiento positivo <ul><li>Fundamento :  presión por  volumen </li></ul><ul><li>Uso : P altas, Q bajos </li></ul>
  12. 12. Bombas rotodinámicas <ul><li>Fundamento : Primero  velocidad del fluido Después  sección => E cinética pasa a E presión </li></ul><ul><li>Coste pequeño. Flujo no pulsante. Tolera Q=0. </li></ul><ul><li>Uso : Q altos, P bajas </li></ul>
  13. 13. Bombas rotodinámicas Motor Eje Brida de entrada Brida de salida
  14. 14. Bombas rotodinámicas
  15. 15. Rodetes Cerrado Parcialm. abierto Abiertos
  16. 16. Potencia de una bomba <ul><li>Potencia absorbida por el fluido: </li></ul><ul><li>Potencia consumida por bomba (potencia exterior en el eje o potencia de freno) </li></ul><ul><li>Rendimiento: </li></ul>
  17. 17. Dimensionado tuberías <ul><li>D  (precio tubería  ): implica  velocidad: </li></ul><ul><ul><li> pérdidas (~ v 2 ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Mayor sobrepres. GdA. Corrosión por erosión. Ruidos </li></ul></ul><ul><li>D  (menos pérdidas): </li></ul><ul><ul><li>v < 0.6 m/s => decantación partículas (obstrucción) </li></ul></ul><ul><ul><li>Tuberías más caras </li></ul></ul><ul><li>Compromiso pérdidas-precio tubería </li></ul><ul><ul><li>Rangos típicos v: 0.5 - 2 m/s </li></ul></ul><ul><ul><li>Existen fórmulas empíricas </li></ul></ul>Dado Q, ¿D, v?
  18. 18. Catálogo de tuberías

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