Tipos De Flujo

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

Para cada caudal se dibujó la línea piezométrica, además se determinó el gradiente hidráulico, el caudal, la velocidad media y el número de Reynolds.

Para determinar el gradiente hidráulico se utilizó la formula ∆h/∆l. A continuación hallamos el volumen con su respectiva formula y usando la formula Q=Vol/t . La velocidad media se calculó a partir del caudal obtenido anteriormente, usando la formula V=Q/A .

El número de Reynolds se halló con su fórmula general R= Vd/v .

Calculo del volumen

Vol = (masa )/ρ= (15000 g)/(0.86 g/m^3 )

Vol = 17441.860m³/(100)^3

Vol = 0.1744 m³

Calculo del Área:

Area = (π/4 )* (0.0254 m)²

A=〖5.067*10〗^(-4) m²

Dónde:

∆h = Diferencia de altura (inicial – final) V = Velocidad

∆l = Diferencia de longitudes del tubo. t =Tiempo

Vol = Volumen A = Área

Q = Caudal v = Viscosidad cinemática

FLUJO LAMINAR

Gradiente Hidráulico i = ∆h/∆L Caudal Q = V / t Velocidad media V = Q ̅ / A Número de Reynolds

Re = Vd/v

Q1 i = 71,3 / 501

i = 0,1423 Q = 0,0174 m³ / 43.8 s

Q = 3,973x10^-4 m³/s V = 3,973x10^-4 m³/s / 5.07x10-4m²

V = 0,786 m/s Re = 1174,211

F. Transición

Q2 i = 52,6 / 501

i = 0,1050 Q = 0,0174 m³ / 16,34 s

Q = 1,065x10^-3 m³/s V = 9.976x10^ -4 m³/s / 5.07x10-4m²

V = 2,107 m/s Re = 3147,518

F. Transición

Q3 i = 45,9 / 501

i = 0,0916 Q = 0,0174 m³ / 14,76 s

Q = 1,179x10^ 3 m³/s V = 1.104x10^ -3 m³/s / 5.07x10-4m²

V = 2,332 m/s Re = 3484,448

F. Laminar

Q4 i = 43,1 / 501

i = 0,0860

Q = 0,0174 m³ / 13,82 s

Q =1,259x10^-3 m³/s

V = 1,179x10^ -3 m³/s / 5.07x10-4m²

V = 2,491 m/s Re = 3721,450

F. Laminar

Q5 i = 70,8 / 501

i = 0,1413 Q = 0,0174 m³ / 35,62s

Q = 4,885x10^-4 m³/s V = 4,576x10^ -4 m³/s / 5.07x10-4m²

V = 0,966 m/s Re = 1443,864

F. Laminar

FLUJO TURBULENTO

Gradiente Hidráulico i = ∆h/∆L Caudal

Q = V / t Velocidad media

V = Q / A Número de Reynolds

Re = VD/v

Q1 i = 70.4/501

i = 0.1405 Q = (0.0174m³ )/35.62s

Q = 4.897*〖10〗^(-4) m³/s V = (4.897*〖10〗^(-4) m³/s)/(〖5.067*10〗^(-4) m²)

V =0.966 m/s Re= ((0.966m/s)(0.0254m))/(〖1.7〗^(-5) m/s)

Re= 1443.861

F. Laminar

Q2 i = 65.2/501

i = 0.1301 Q =( 0.0174m³)/25.42s

Q = 6.860*〖10〗^(-4) m³/s V = (6.860*〖10〗^(-4) m³/s)/(〖5.067*10〗^(-4) m²)

V = 1.3542 m/s Re= ((1.3542m/s)(0.0254m))/(〖1.7〗^(-5) m/s)

Re= 2023.223

F. Laminar

Q3 i = 59.9/501

i = 0.1196 Q =( 0.0174m³ )/20.54s

Q = 8.490*〖10〗^(-4) m³/s V = ( 8.490*〖10〗^(-4) m³/s)/(〖5.067*10〗^(-4) m²)

V = 1.676m/s Re= ((1.676m/s)(0.0254m))/(〖1.7〗^(-5) m/s)

Re= 2503.911

F. Laminar

Q4 i = 53.3/501

i = 0.1064 Q =( 0.0174 cm³)/(16.9 s)

Q =10.321*〖10〗^(-4) m³/s V =(10.321*〖10〗^(-4) m³/s)/(〖5.067*10〗^(-4) m²)

V = 2.037 m/s Re= ((2.037m/s)(0.0254m))/(〖1.7〗^(-5) m/s)

Re= 3043.215

F. Laminar

Q5 i = 49.2/501

i = 0.0982 Q = (0.0174 m³ )/15.65s

Q = 11.145〖*10〗^(-3) m³/s V =( 11.145〖*10〗^(-3) m³/s)/(〖5.067*10〗^(-4) m²)

V = 2.110 m/s Re= ((2.110m/s)(0.0254m))/(〖1.7〗^(-5) m/s)

Re= 3286.283

F. Laminar

A partir de la ecuación de Darcy, calcule el coeficiente de fricción f con la siguiente ecuación:

h_f=f L/D V^2/2g

Primero se determina

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