TALLER #1 INVESTIGACIÓN DE CAÍDA DE PRESIÓN EN TUBERÍAS HORIZONTALES CON DIFERENTES DIÁMETROS

TALLER #1

INVESTIGACIÓN DE CAÍDA DE PRESIÓN EN TUBERÍAS HORIZONTALES CON DIFERENTES DIÁMETROS

PRESENTADO POR:

 COD:

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA ASIGNATURA HIDRÁULICA

PROGRAMA INGENIERIA CIVIL

2018

INVESTIGACIÓN DE CAÍDA DE PRESIÓN EN TUBERÍAS HORIZONTALES CON DIFERENTES DIÁMETROS

1.  que es caida de presion en tuberias y a que se deben estas caídas de presión en la tuberías?

La caída de presión en tuberías es la pérdida de presión que se origina en un fluido a causa de la fricción de las partículas del fluido tanto en ellas como en las paredes de la tubería que las conduce.

La caída de presión de un fluido se produce por la variación de la energía cinética y potencial del fluido y esto se debe a la fricción en las paredes del canal de flujo.

1. Qué es un flujo multifasico en tuberias?

El flujo multifario es el movimiento de gas libre y de líquido, el gas puede estar mezclado en forma homogénea con el líquido o pueden existir formando un oleaje donde el gas empuja al líquido, puede darse el caso en el cual el líquido y el gas se mueven en forma paralela, a la misma velocidad y sin perturbación relevante sobre la superficie de la interface gas – liquido.

1. En tuberías horizontales las fases del fluido se estratifican. Qué parámetros físicos contribuyen a esta situación?

La estratificación se produce cuando en el flujo horizontal las fases se  separan debido a la diferencia en las densidades y efecto de gravedad del fluido. Entonces el fluido más pesado se concentra en la parte inferior de la tubería, mientras que el líquido más ligero se concentra en la parte superior. Se logra apreciar diferentes patrones de flujo durante el flujo de fases mixtas a medida que las velocidades de flujo de agua y aire varían. Dichos patrones de flujo dependen de las propiedades físicas de los fluidos, en las que se destaca la densidad y la viscosidad, la tensión superficial y la geometría del sistema de flujo.

1. En la lectura se menciona que para flujos laminares, el factor de fricción se define como f = 64 / Re. Escriba la demostración matemática para obtener esta fórmula.

 ν= [pic 3][pic 4]

Donde:

• V es el volumen del líquido que circula en la unidad de tiempo t, 
• vmedia la velocidad media del fluido a lo largo del eje z del sistema de coordenadas cilíndrico, 
• r es el radio interno del tubo,
• ΔP es la caída de presión entre los dos extremos,
• η es la viscosidad dinámica
• L la longitud característica a lo largo del eje z.

=     =[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

Donde 

• Re es el número de Reynolds 
• ρ es la densidad del fluido

1. Experimentalmente la caída de presión puede ser causada por dos métodos: Tasa de flujo de agua constante y tasa de flujo total constante (Siglas en ingles CWF y CTF). Describa cuál es la diferencia entre estos métodos.

5.2. Mediciones de flujo bifásico
La caída de la presión de fricción en este estudio se investigó con dos métodos diferentes de generación en dos fases. En el primer método, se inyecta aire mientras que la tasa de flujo de agua mantenida es constante, por lo tanto, eso aumenta la tasa de flujo de masa total y la mezcla β de la mezcla. Este método se llama flujo de agua constante (CWF). En el segundo método, la velocidad de flujo total de la mezcla se mantiene constante y el caudal se cambia para ambas fases, esto conduce a un flujo de dos fases. Este método se llama tasa de flujo total constante (CTF). Para CWF, los resultados muestran que el aumento de β conduce a un aumento en el flujo de masa de la mezcla y la caída de presión. Esta es una tendencia similar que fue observada por Muller-Steinhagen y Heck (1986),

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