Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Caída de presión_mecanismos, Apuntes de Mecánica

Caída de presión en los diversos procesos o sistemas

Tipo: Apuntes

2021/2022

Subido el 08/05/2023

natalia-19567
natalia-19567 🇲🇽

2 documentos

1 / 7

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Caída de Presión y pérdida de carga de un flujo en tuberías
Un elemento de interés en el análisis de flujo de tubería es la caída de presión P, porque está
directamente relacionada con la potencia necesaria para que un ventilador o bomba mantengan
el flujo.
En la práctica, es conveniente expresar la pérdida de presión para todos los tipos de flujos
internos totalmente desarrollados (flujos laminares o turbulentos, en tuberías circulares o no-
circulares, con superficies lisas o rugosas, en tuberías horizontales o inclinadas) como:
donde ρV2 prom/2 es la presión dinámica y f es el factor de fricción de Darcy.
También se puede expresar en términos de altura como:
donde hL representa la altura adicional que el fluido necesita para elevarse por medio de una
bomba con la finalidad de superar las pérdidas por fricción en la tubería
Cuando ya se conoce la pérdida de presión (o la pérdida de carga), la potencia de bombeo
necesaria para superar la pérdida de carga se determina a partir de:
Para flujo laminar:
Flujo volumétrico
conocida como Ley de Poiseuille
factor de fricción de Darcy ( )
para flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular (Re<2000):
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Caída de presión_mecanismos y más Apuntes en PDF de Mecánica solo en Docsity!

Caída de Presión y pérdida de carga de un flujo en tuberías

Un elemento de interés en el análisis de flujo de tubería es la caída de presiónP , porque está directamente relacionada con la potencia necesaria para que un ventilador o bomba mantengan el flujo. En la práctica, es conveniente expresar la pérdida de presión para todos los tipos de flujos internos totalmente desarrollados (flujos laminares o turbulentos, en tuberías circulares o no- circulares, con superficies lisas o rugosas, en tuberías horizontales o inclinadas) como: donde ρV^2 prom/2 es la presión dinámica y f es el factor de fricción de Darcy. También se puede expresar en términos de altura como: donde hL representa la altura adicional que el fluido necesita para elevarse por medio de una bomba con la finalidad de superar las pérdidas por fricción en la tubería Cuando ya se conoce la pérdida de presión (o la pérdida de carga), la potencia de bombeo necesaria para superar la pérdida de carga se determina a partir de:

 Para flujo laminar:

Flujo volumétrico conocida como Ley de Poiseuille factor de fricción de Darcy () para flujo laminar totalmente desarrollado en una tubería circular (Re<2000):

en el flujo laminar, el factor de fricción sólo es función del número de Reynolds y es independiente de la rugosidad de la superficie de la tubería. Ejercicio 1: Se tiene agua a 40°F ( ρ = 62.42 lbm/ft^3 y μ = 1.038 x 10-3^ lbm/ft · s) que fluye de manera estacionaria a través de una tubería horizontal de 0.12 in (= 0.010 ft) de diámetro y 30 ft de largo con una velocidad promedio de 3.0 ft/s. Determine a) la pérdida de carga, b) la caída de presión y c) la necesidad de potencia de bombeo para superar esta caída de presión. Respuestas a) 14.9 ft b) 929 lbf/ft^2 c) 0.3 W

Sugerencia: Trabajar en sistema inglés. Usar equivalencias de W a lbf · ft/s

y de lbf a lbm · ft/s^2

que puede ser diferente del diámetro nominal. Por ejemplo, el diámetro interno de una tubería de acero cuyo diámetro nominal es 1 in es de 1.049 in (Tabla 8-3). El siguiente link lleva a un tutorial sobre como usar el diagrama de Moody para hallar el factor de fricción. https://www.youtube.com/watch?v=2d3WVB8uLyQ Adjunto dos versiones del diagrama de Moody, cualquiera de los dos les sirve, uno está en inglés y el otro en español. *Nota: Antes de tratar de encontrar el factor de fricción de Darcy es importante conocer el número de Reynolds, para saber si el flujo es laminar o turbulento y así saber que método usar para calcularlo (laminar: fórmula directa, turbulento: diagrama de Moody)

Se tiene agua a 60°F ( ρ = 62.36 lbm/ft^3 y μ = 7.536 x 10-4^ lbm/ft · s) que fluye de manera estacionaria en una tubería horizontal de 2 in de diámetro hecha de acero inoxidable, a una razón de 0.2 ft^3 /s. Determine la caída de presión, la pérdida de carga y la potencia de bombeo necesaria para mantener el flujo en un tramo de tubería de 200 ft de largo. Respuestas P = 1700 lbf /ft^2 hL = 27.3 ft W·bomba = 461W Nota: Los resultados pueden variar un poco dependiendo del valor de  que lean en tabla, pero debe estar alrededor de 0.017)