Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
COEFICIENTE DE FRICCIÓN GRUPO N° 2 GIAN CARLOS NARANJO ROJAS 1.075.282.156 JUAN CAMILO GARCÍA NÚÑEZ 1.094.967.785 PRESENTADO A: JOSÉ ALEJANDRO NARANJO INGENIERO CIVIL FECHA DE LABORATORIO: 21 DE MAYO DEL 2019 HORA: 10:00 AM -1:00 PM 1. Objetivos 1.1 Objetivo General • Determinar el coeficiente de fricción mediante las pérdidas de energía en la Tubería en Serie, aplicando el teorema de Bernoulli. 1.2 Objetivos específicos • Hallar los coeficientes de fricción en los tramos (7-6), (6-5), (5-4), (4-3), (3-2), (2-1), y (7-1) • Analizar el comportamiento de un fluido (Cotas Piezométricas y Caudal) a través de una tubería en serie, la cual cuenta con una contracción en su recorrido, por medio del trazado de las líneas Piezométricas. 2. Metodología 2.1 Instalación La instalación de la tubería en serie fue realizada por el Ingeniero José Alejandro Naranjo. La práctica se realizó en un sistema de bombeo de agua conectado a la tubería en serie, el fluido circulaba a través de este sistema, pasando a través de la tubería, el cual estaba conectado a un tablero piezométrico y al rotámetro, el cual tenía la función de medir el caudal en metros cúbicos por hora. 2.2 Procedimiento El Ingeniero José Alejandro Naranjo se encargó de otorgar dos caudales al grupo, durante cada caudal se observó el valor que arrojaba la cuota piezométrico. Caudal = Temperatura = 23°C Medida Seccion tubería Cuota piezométrico (m) Longitud (m) 1 76 0.3825 0.973 2 65 0.38 0.974 3 54 0.3785 0.97 4 43 0.37 0.97 5 32 0.367 0.968 6 21 0.364 0.975 7 71 0.36 5.83 Tabla 1. Lectura de las cotas Piezométricas (m) de la tubería en serie y longitudes (m). Caudal = Temperatura = 23°C Medida Seccion tubería Cuota piezométrico (m) Longitud (m) 1 76 0.305 0.973 2 65 0.286 0.974 3 54 0.2685 0.97 4 43 0.2285 0.97 5 32 0.1985 0.968 6 21 0.17 0.975 7 71 0.1525 5.83 Tabla 2. Lectura de las cotas Piezométricas (m) de la tubería en serie y longitudes (m). Diámetro de la tubería = 2 pulgadas = 0.0525 m 3. Procesamiento de datos Con la lectura de las mediciones del tablero piezométrico, se procede a hallar las pérdidas de energía en cada tramo, para después obtener la constante de fricción. Para tal procedimiento se aplica la ecuación de Bernoulli. Ecuación 1.1 Dado que H= (P/γ+Z) se puede reescribir la ecuación 1.1 de la siguiente manera, expresando hf como variables explicita, la velocidad inicial y la velocidad final son iguales. Ecuación 1.2 Usando la ecuacion de ----- Despejando la constante de fricción, f · Para caudal = Para realizar los cálculos pertinentes hallamos la velocidad. Con la ecuacion 1.2 hallamos las pérdidas de energía en cada tramo, por motivos prácticos se mostrara el proceso de cálculo en el tramo 7 6 y para los demás tramos serán tratados de la misma manera. Los datos se resumirán en la tabla 3. Pérdidas de energía del tramo 7 6 Por último, usando la ecuacion 1.4 se hallara el coeficiente de fricción para el tramo 7 6, los cálculos de los demás tramos serán resumidos en la tabla 3. Seccion tubería Perdida de energía (m) Constante de fricción 76 0.0025 0.04014251 65 0.0015 0.02406078 54 0.0085 0.13690665 43 0.003 0.04832 32 0.003 0.04841983 21 0.004 0.06409627 71 0.0225 0.06029639 Tabla 3. Calculo de las pérdidas de energía y la constante de fricción por tramo. Gráfica 1. Perdidas por fricción en los tramos 76, 65, 54, 43, 32, 21, y 71 · Para caudal = Para realizar los cálculos pertinentes hallamos la velocidad. Con la ecuacion 1.2 hallamos las pérdidas de energía en cada tramo, por motivos prácticos se mostrara el proceso de cálculo en el tramo 7 6 y para los demás tramos serán tratados de la misma manera. Los datos se resumirán en la tabla 4. Pérdidas de energía del tramo 7 6 Por último, usando la ecuacion 1.4 se hallara el coeficiente de fricción para el tramo 7 6, los cálculos de los demás tramos serán resumidos en la tabla 4. Seccion tubería Perdida de energía (m) Constante de fricción 76 0.019 0.03389812 65 0.0175 0.0311899 54 0.04 0.07158518 43 0.03 0.05368888 32 0.0285 0.05110982 21 0.0175 0.03115791 71 0.1525 0.04540839 Tabla 4. Calculo de las pérdidas de energía y la constante de fricción por tramo. Gráfica 2. Perdidas por fricción en los tramos 76, 65, 54, 43, 32, 21, y 71 4. Análisis de resultados 5. Bitácora 6. Referencias 7. Conclusiones 2
Compartir