Informe Medidor Ventury

INFORME FINAL MECÁNICA DE FLUIDO MEDIDOR VENTURI

OBJETIVOS

Comprender el principio de funcionamiento de un aforador Venturi

Hallar experimentalmente el coeficiente e descarga del medidor Venturi.

DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

La práctica consistió en utilizar un medidor Venturi conectado a un banco hidráulico para determinar la diferencia de presión a lo largo del dispositivo. Para la realización de la práctica se hizo los preparativos para poder usar el medidor Venturi haciendo tres purgas al sistema con el objetivo de eliminar las burbujas de aire que allí se encuentren, y así no tener mayor inconveniente al realizar la práctica; luego se procedió a graduar la válvula por giros, desde que se tenía completamente abierta hasta que estaba casi cerrada, en total se hicieron 5 tomas de datos, en las cuales se registró las alturas marcadas por los piezómetros conectados en ciertos tramos del dispositivo, también se tomó registro de la altura de la lámina de agua que había en el banco hidráulico.

PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA)

La práctica fue realizada en el Laboratorio de Mecánica de fluidos, del Departamento de Ingeniería y administración, de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira, conforme a los siguientes pasos:

Colocar el medidor Venturi sobre el banco hidráulico

Conectar el lado aguas arriba de la unidad a la válvula de suministro del banco con un pedazo de manguera plástica

Conecte el extremo aguas abajo del aparato a una manguera que descargará en el sumidero del banco hidráulico.

Se abre la válvula de Vénturi totalmente.

Se enciende el banco hidráulico y se deja fluir, para sacar el aire de los tubos manométricos se puede golpear suavemente los tubos con los dedos o regular la válvula de purga.

Se deja que el agua ascienda lo suficiente a la mitad de la escala manométrica. Cerrar la válvula de purga.

Graduar o regular las válvulas de control tanto del aparato como de suministro del banco para obtener máximo flujo.

Tomar la lectura de todos los manómetros, para esta graduación de flujo.

Figura 1. Medidor Venturi de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira.

Figura 2. Indicación de las distancias y de las posiciones de los tubos piezométricos en el medidor Venturi.

RESULTADOS Y CÁLCULOS

Tabla 1. Presiones medidas en los tubos piezométricos

LECTURAS EN LOS TUBOS PIEZOMÉTRICOS

A B C D E F G H J K L

230 220 124 10 40 101 138 160 178 188 192

225 217 147 30 60 112 144 163 177 186 190

221 212 152 50 72 120 149 167 178 187 191

218 210 155 70 89 130 154 170 180 185 190

208 201 162 100 113 143 160 172 178 186 188

Se tomaron como referencia los puntos A y D ya que la diferencia en estos puntos es significativa en cuanto a la presión y el caudal. H1 y H2 representan las alturas mostradas en los puntos A y D respectivamente.

TABLA 2. Medidas de las áreas y diámetros de los del medidor Vénturi en cada punto.

Columna1 h1 h2 h3 h4 h5 D A

7,9 m/s 7,4 m/s 6,7 m/s 6,3m/s 5,2 m/s mm (mm)²

A 230 220 212 206 200 26 530,9

B 220 212 208 202 198 28,2 422,7

C 140 150 164 168 180 18,4 265,9

D 10 46 92 116 154 16 201,1

E 40 70 108 126 158 16,79 221,4

F 100 118 140 150 170 18,47 267,9

G 140 148 160 166 178 20,16 319,2

H 160 164 172 172 180 21,84 374,6

J 178 178 180 180 184 23,53 434,8

K 185 186 188 186 188 25,21 499,2

L 190 190 190 190 190 26 530,9

Distribución de la presión ideal y la medida en el laboratorio experimentalmente a través del Venturi según la Ec 29:

(h_n-h_1)/((v_2^2)/2g)=(a_2/a_1 )^2-(a_2/a_n )^2 [Ec.29]

Tabla 3. Distribución de presión ideal como una fracción de la cabeza de velocidad en la garganta

Piezómetro Tubo No Diámetro de la sección transversal dn (mm) d_2/d_n (a_2/a_n )^2 (a_2/a_1 )^2- (a_2/a_n )^2

A(H1) 26 0,61538462 0,14348242 0

B 23,2 0,68965517 0,22633913 -0,08285671

C 18,4 0,86956522 0,95391889 -0,81043647

D(H2) 16 1 1 -0,85651758

E 16,79 0,95294818 0,82502842 -0,681546

F 18,47 0,86626963 0,56348027 -0,41999785

G 20,16 0,79365079 0,39691579 -0,25343337

H 21,84 0,73260073 0,28819643 -0,14471401

J 23,53 0,679983 0,21391689 -0,07043447

K 25,21 0,63466878 0,24151988 -0,09803746

L 26 0,61538462 0,14348242 0

Tabla 4. Medida de la distribución de presión a lo largo de Venturi como una fracción de la cabeza de velocidad de la garganta

Piezómetro Tubo No Q = m3/s

(U_2^2)/2g=m Q = m3/s

(U_2^2)/2g=m

h_n

(mm) h_n- h_1

(mm) (h_n- h_1)/((U_2^2)/2g) h_n

(mm) h_n- h_1

(mm) (h_n- h_1)/((U_2^2)/2g)

A(H1) 200 0 0 186 0 0

B 190 -0,01 -0,04507987 184 -0,002 -0,28550586

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