Pérdidas de carga en tuberías notas

904 palabras 4 páginas
PÉRDIDAS DE CARGA EN TUBERÍAS

INTRODUCCIÓN
El flujo de un líquido en una tubería sufre pérdida de energía debido a la fricción entre el líquido y las paredes de la tubería y a los accesorios que se emplean en ésta. Ésta se conoce habitualmente como pérdida de carga.
En el caso de tuberías horizontales, la pérdida de carga se manifiesta como una disminución de la presión en el sentido del flujo.
En 1850, Darcy y Weibasch, dedujeron experimentalmente una formula básica para el cálculo de pérdidas de carga por fricción en tuberías. Esta se define como la perdida de energía del fluido por el roce entre moléculas de agua y con las paredes de la tubería. Se expresa mediante la siguiente relación:

hf=fLDV22g

donde hf pérdidas de
…ver más…
Definido el No. de Reynolds como
Re=DVµ= DVν donde  viscosidad cinemática del agua, cm2/s (stokes)
D diámetro interior tubería; m
V velocidad media; m/s
 densidad del agua;
 viscosidad dinámica del agua, kg.seg/m2

El coeficiente de fricción de Darcy – Weisbach es, a su vez, función de la velocidad, el diámetro del tubo, la densidad y viscosidad del fluido y la rugosidad interna de la tubería. Agrupando variables, se obtiene que f es función de número de Reynolds, así: f=FDVµ,D= FRe,D donde D rugosidad relativa del material de la tubería, adimensional
Flujo Laminar
El factor de fricción f, o factor de Darcy, depende entonces del tipo de flujo, laminar o turbulento.

Poiseuille, En 1846, fue el primero en determinar matemáticamente el factor de fricción de Darcy- Weisbach en flujo laminar y obtuvo una ecuación para determinar dicho factor, que es:

La cual es válida par tubos lisos o rugosos.

Flujo Turbulento
En 1913 Blasius encontró que existen dos tipos de fricción para el flujo turbulento.

a) Flujo asociado a tubos lisos donde predomina la viscosidad y el factor de fricción depende únicamente del número de Reynolds. b) Se refiere a tubos rugosos donde la viscosidad y los efectos de la rugosidad influyen en el flujo y el factor de fricción depende del número de Reynolds y de la rugosidad relativa

Nikuradse trabajó con tubos de rugosidad artificial verificada en laboratorio y obtuvo las

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