Perdida De Carga

PERDIDA DE CARGA

1. Objetivo

• Es objeto del experimento demostrar que la existencia de un contacto entre órganos de interceptación o de codos (variaciones de dirección en el movimiento del líquido) determina una caída de presión.

2. Marco Teórico

2.1. Conceptos Generales

Matemáticamente, El flujo de movimiento, se define como:

Φ: ℑ → Tℑ

Donde ℑ es el espacio de configuraciones de la imagen y Tℑ es el espacio tangente. El flujo de movimiento está compuesto por un conjunto de vectores que convergen hacia la trayectoria deseada de la imagen. Estos vectores cumplen que: sus valores en cada punto de la trayectoria deseada es tangente a la trayectoria, y fuera de la trayectoria tiende a disminuir los errores de seguimiento.

La perdida de carga en una tubería o canal, es la pérdida de energía dinámica del fluido debida a la fricción de las partículas del fluido entre sí y contra las paredes de la tubería que las contiene.

Pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidental o localizada, debido a circunstancias particulares, como un estrechamiento, un cambio de dirección, la presencia de una válvula, etc.

Existen otras importantes pérdidas de carga a lo mejor todavía más perjudiciales: las pérdidas de carga localizadas.

Tienen origen en los lugares en que el movimiento del líquido sufre una perturbación improvisa.

Se pueden dividir de este modo:

• Pérdidas debidas a una improvisa variación de sección

• Pérdidas debidas a una variación en la dirección del movimiento del líquido

• Pérdidas debidas a la existencia de juntas o órganos de interceptación

Cada una de estas causas provoca en el líquido en movimiento la formación de secciones en movimiento vortiginoso. La turbulencia se mantiene a expensas de la energía mecánica del liquido determinando así la pérdida de presión.

Es objeto del experimento demonstrar que la existencia de un contacto entre órganos de interceptación o de codos (variaciones de dirección en el movimiento del líquido) determina una caída de presión.

ENERGIA POTENCIAL

Para definir la función de potencial se va a considerar como I la imagen deseada o imagen que se obtendría tras representar la trayectoria fd(τ) obtenida en la sección 2. El primer paso para determinar la función de potencial es calcular el gradiente de I. Para ello se utiliza la siguiente combinación de operaciones de morfología matemática:

Donde ε es la erosión de la imagen, δ es su dilatación y Ig es la imagen gradiente obtenida. Una vez obtenida la imagen Ig, el siguiente paso para determinar la función de potencial consiste en generar un mapa de distancias Id. El valor de Id en el píxel x es la distancia Euclídea de x al complemento de Ig [4]:

El mapa de distancias Id es una imagen que almacena en cada píxel información relativa a su menor distancia hasta fd(τ).

En resumen, aquí tenemos las formulas de las energías de un fluido en movimiento:

...