INFORME PRÁCTICA 4 . FLUJO A TRAVES DE PLACA DE ORIFICIO

Universidad Católica Andrés Bello

Facultad de Ingeniería - Escuela de Ingeniería Industrial

Cátedra: Mecánica de Fluidos

Profesor: Pedro Cadenas

INFORME PRÁCTICA 4

FLUJO A TRAVES DE PLACA DE ORIFICIO

​​​​​​​ Elaborado por:

Sofia Ball C.I. V- 27.448.546

 Carlos Bermúdez C.I. V- 27.254.383

​​​​​​​​Kelly Cheng ​C.I. V- 27.318.444

César Palacios C.I: V- 25.051.345

Caracas, 18 de enero de 2021

ÍNDICE

Marco teórico………………………………………………. 3

Tablas de tomas de datos………………………………….. 4

Cálculos…………………………………………………….. 6

Análisis de resultados……………………………………... 11

Conclusiones………………………………………………. 12

Recomendaciones…………………………………………. 13

Bibliografía………………………………………………... 14

MARCO TEÓRICO

        La práctica numero 4 consistía en la evaluación y comparación de datos reales y experimentales dada las características de un fluido que se encuentra sometido a chocarse y fluir a través de una placa orificio, para ello es necesario conocer los siguientes términos:

Una placa de orificio es un dispositivo que se utiliza para medir el caudal de fluido a través de una tubería. Consiste en un disco con un agujero en el centro, que se coloca perpendicular a la tubería. Es el principal elemento de medición, pero se usa ampliamente debido a su facilidad de uso, bajo precio, bajo mantenimiento y alta eficiencia.

Existen varios tipos de placas orificios:

• Placas de orificio concéntrico: En estas placas, el orificio se encuentra en el centro del mismo. Generalmente aplicable a líquidos de limpieza.
• Placa de orificio concéntrico concéntrico: En este caso, el orificio se ubica en el centro del disco como la placa concéntrica, pero en este caso, a medida que el fluido fluye a través del disco, el diámetro del orificio disminuirá. Se utiliza para fluidos con alto número de Reynolds, es decir, fluidos que tienden a comportarse de manera turbulenta.
• Placa de orificio excéntrica: la placa de orificio no está en el centro del disco, sino en un orificio ligeramente hacia abajo. Se utiliza para tuberías de pequeño diámetro.
• Placa de orificio concéntrica segmentada: la diferencia con otras placas concéntricas es que los agujeros no son circulares sino segmentados, formando un semicírculo. Se utiliza para medir líquidos que contienen partículas.

[pic 1]

TABLAS DE DATOS

Tabla de datos #1: Longitud mayor, longitud menor, Delta L y Q codo aforado

Tabla de datos #2: Radios y longitudes en tubo en U recto

Tabla de datos #3: Fuerza medida por el dinamómetro

CÁLCULOS

Para comprobar con otra forma el caudal que pasa por la tubería, se usara la ubicación de algunos puntos en el eje de la tubería, denominados como:

• Punto 0, en la placa orificio concéntrica de 5 cm de diámetro
• Punto 1, en la ubicación del tubo U recto
• Punto 2, en un delta fuera de la tubería

Se aplica la ecuación de la energía entre 1 y 2, pero como z1=z2 y p2=0 nos queda que:

                                                                                                                               (1)[pic 2]

De la ecuación de continuidad entre 1 y 2 tenemos:

                                                                                                                   (2)[pic 3]

Para obtener los resultados vamos a tener que resolver el sistema de ecuaciones con (1) y (2), esto nos va a dar la formula para hallar V2:

[pic 4]

Para encontrar P1 recurrimos a manometría en donde:

[pic 5]

Donde se sabe:

[pic 6]

[pic 7]

Y después obtenido V2, procedemos a encontrar V1 con:

[pic 8]

Teniendo que D1 = 10 cm y D2 = (radio superior + radio inferior) cm, en cada caso correspondiente:

Tabla de resultados #1: Presión en el punto 1 y Velocidades en el punto 2

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