‘’AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN’’

SEMESTRE 2015 – I

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO-PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

SECCIÓN 1

ESTUDIANTE Sánchez Guerrero, Juan Carlos

DOCENTE

Giovene Pérez Campomanes

NUEVO CHIMBOTEPERÚ-2015

MECÁNICA DE FLUIDOS

CUESTIONARIO: Mecánica de fluidos Desde la ponencia de Hugo Rojas Rubio

1. Mencione dos objetivos de la ponencia del Ing. Hugo Rojas Rubio, APLICACIÓN DE LOS MODELOSHIDRÁULICOSFÍSICOS: CASO DEL SISTEMA DE DESCARGA DE LA PRESA PILLONES – AREQUIPA

En el ámbito de la hidráulica un modelo físico es la reproducción a escala reducida de

las magnitudes más representativas del sistema o elemento a ensayar. Los objetivos

planteados, por el expositor, en este proyecto hidráulico son:

- Evaluar cualitativamente el comportamiento hidráulico del flujo en el modelo del

sistema de descarga de la represa Pillones en el rió Sumbay - Arequipa,

conformado por tuberías, válvulas, accesorios, para diferentes alturas de presión.

- Analizar el comportamiento hidráulico del conjunto válvula mariposa, tramo de

conexión y válvula de chorro hueco partir de los parámetros adimensionales más

importantes, con aplicación en el cono difusor de salida del chorro.

2. ¿Cuáles son las diferencias entre semejanza geométrica, cinemática y dinámica?

Semejanza geométrica:

En esta semejanza sólo influyen aspectos de forma, destacándose los detalles

geométricos y la rugosidad superficial, los cuales representan una primera dificultad

para que la semejanza modelo-prototipo sea completa.

Semejanza cinemática:

Implica la similitud de movimientos modelo-prototipo, lo que junto a la semejanza

geométrica, determina que las trayectorias de partículas homólogas modelo-prototipo

sean semejantes.

Semejanza dinámica:

Entre dos sistemas geométrica y cinemáticamente semejantes supone la constancia de

la relación de masas y, por lo tanto, de fuerzas en elementos homólogos.

3. ¿Qué parámetros adimensionales deben cumplirse, para que se cumpla las

condiciones de similitud?

Se determinan a partir de las fuerzas importantes que se manifiestan en todo

fenómeno físico, de los cuales consideran las fuerzas que se manifiestan en un fluido,

como son: las fuerzas inerciales, las fuerzas gravitatorias viscosas, las fuerzas debido a

la presión, las fuerzas elásticas, y las fuerzas debidas a la tensión superficial.

4. ¿A que escala trabajo del modelo a prototipo, y cuáles son los criterios de semejanza

hidráulicos del modelo a prototipo?

La escala que se adoptó en la fabricación del modelo es de 1/10 del prototipo. El

criterio de semejanza a adoptar es el de Froude y el de Euler.

5. ¿Cuál es la diferencia entre modelo y prototipo, mencione algunos ejemplos de aplicación?Un modelo es la planeación de un proyecto a ejecutar en la realidad, donde el diseño y

las especificaciones están especificados de forma clara pero solo en una

representación gráfica, un prototipo es la ejecución y el armado de la representación

gráfica, dándole funcionalidad, demostrando su efectividad, teniendo en cuenta el

cuidado del Medio Ambiente.

Ejemplos:- La ejecución y funcionalidad del diseño representativo de un canal de irrigación,

para beneficio de pobladores de una zona determinada.

- Armado del modelo representativo del Sistema de Descarga de la Presa pillones –

Arequipa.

- Diseño y ejecución de pozas disipadoras, para determinar el comportamiento del

fluido.

6. ¿Cuáles son los objetivos que se cumplieron en la APLICACIÓN DE LOS MODELOS HIDRÁULICOS FISICOS: CASO DEL SISTEMA DE DESCARGA DE LA PRESA PILLONES-AREQUIPA?

- Evaluar cualitativamente el comportamiento hidráulico del flujo en el modelo del

sistema de descarga de la represa Pillones en el rió Sumbay - Arequipa,

conformado por tuberías, válvulas, accesorios, para diferentes alturas de presion.

- Determinar la perdida de carga y el coeficiente K de la válvula mariposa para

diferentes aperturas según su funcionamiento en el sistema.

- Analizar el comportamiento hidráulico del conjunto válvula mariposa, tramo de

conexión y válvula de chorro hueco partir de los parámetros adimensionales más

importantes, con aplicación en el cono difusor de salida del chorro.

- Cualitativamente, determinar la efectividad del cono difusor de la válvula de

chorro hueco y su influencia en la disipación de la energía del flujo.

7. Qué efectos presenta la presencia de la cavitación en una válvula de chorro hueco

tipo I?

En una válvula de chorro hueco, ante el cambio de estado líquido a gaseoso y

viceversa, se produce ruidos y golpeteos, dando origen a la erosión de la válvula

(erosión).

8. en que se diferencian de chorro hueco tipo I y las válvulas de mariposa, justifique su

respuesta?

La válvula mariposa sirve para controlar y regular la presión del fluido antes de ser

descargado, provocando pérdidas de carga o lo que es lo mismo es un elemento de

disipador de la energía, en cambio la válvula de chorro sirve para para controlar la

descarga de un fluido a atmósfera, evitando la erosión del suelo.

9. ¿Cómo desaparecen las bolsas de aire en la parte superior al inicio de la descarga,

dentro de una tubería de conexión entre las dos válvulas?

Incrementado la velocidad del flujo para que las bolsas de aire sean empujados junto

con el agua, y así no afecte la descarga.

10. ¿Qué está originando la fuerza hidrodinámica resultante excéntrica, localizada por debajo del eje de la tubería y como lo definiría ud?

Lo que está originando la fuerza hidrodinámica es que el flujo se descargue de manera

excéntrica al chocar con el cono difusor (tapón), descargándose de manera excéntrica

(por varias direcciones).

Hace que el fluido de descargue en varias direcciones, no cayendo en forma de chorro,

sino en forma de lluvia, disminuyendo el daño al suelo.