INTRODUCCIN En la actualidad la medicin del flujo es la variable ms importante en la operacin de una planta, sin esta medida el balance de materia, el control de calidad y la operacin misma de un proceso continuo seran casi imposibles de realizar.Existen muchos mtodos confiables para la medicin de flujo, uno de los ms comunes es el que se basa en la medicin de las cadas de presin causadas por la insercin, en la lnea de flujo, de algn mecanismo que reduce la seccin; al pasar el fluido a travs de la reduccin aumenta su velocidad y su energa cintica; las placas de orificio y el Venturi estudiados en esta prctica pertenecen a esta clase.

FUNDAMENTOS TEORICOS Placa con OrificioConsiste en una placa simple, con un orificio perforado, insertada en una tubera que produce una reduccin en la seccin de flujo que ocasiona una cada de presin, a consecuencia del aumento de velocidad. Cuando dicha placa se coloca en forma concntrica dentro de una tubera, esta provoca que el flujo se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y despus se expande de repente al dimetro total de la tubera. La corriente que fluye a travs del orificio forma una vena contracta y la rpida velocidad del flujo resulta en una disminucin de presin hacia abajo desde el orificio.

Tubo de VenturiEl Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una prdida de presin al pasar por l un fluido. En esencia, consta de una tubera corta recta, o garganta, entre dos tramos cnicos. La presin vara en la proximidad de la seccin estrecha; as, al colocar un manmetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la cada de presin y calcular el caudal instantneo.

OBJETIVO Realizar la medicin del flujo en una tubera con dos dispositivos diferentes y comparar los resultados con el flujo real.

MATERIAL Tubo de Venturi Placa con orificio

DATOS Tubo con OrificioEventoTiempo(s)Volumen(lit.)Presin Man[mmHg]

110.341065

211.51065

314.831065

Tprom=12.23

411.631092

511.891092

612.181092

Tprom=11.90

710.9610110

810.2810110

910.6710110

Tprom=10.64

108.1910150

118.6710150

128.8310150

Tprom=8.56

137.6110185

147.6810185

157.3810185

Tprom=7.56

Tubo de Venturi EventoTiempo(s)Volumen(lit.)Presin Man[mmHg]

114.091072

214.61072

313.971072

Tprom=14.22

411.571095

511.311095

611.761095

Tprom=11.55

78.8610125

89.4410125

97.2610125

Tprom=8.57

106.3610150

116.1410150

126.6110150

Tprom=6.37

135.2710188

147.910188

156.810188

Tprom=6.66

CLCULOSConversin de litros a m3 Conversin de presin de mmHg a Pa

Tubo con Orificio Evento 1Calculo de Q real Calculo de Q ideal

Calculo de Cd Numero de Reynolds Tubo de Venturi Evento 1Calculo de Q real Calculo de Q ideal Calculo de Cd Numero de Reynolds

RESULTADOS Tubo con Orificio EventoTiempo(s)Volumen(m3)P Man[Pa]Velocidad (m/s)Q real(m3/s)Q ideal (m3/s)CdNo. Reynolds

112.230.018665.951.940.000820.00230.3575 551.99

211.900.0112265.652.310.000840.00280.3089 884.16

310.640.0114665.452.530.000940.00300.3198 284.63

48.560.0119998.352.950.001170.00350.33114 771.72

57.560.0124664.633.270.001320.00390.34127 460.36

Tubo de Venturi EventoTiempo(s)Volumen(m3)P Man[Pa]Velocidad (m/s)Q real(m3/s)Q ideal (m3/s)CdNo. Reynolds

114.220.019599.211.180.000700.00140.5046 033.46

211.550.0112665.621.360.000870.00160.5352 877.29

38.520.0116665.291.560.001170.00190.6360 654.41

46.370.0119998.351.710.001570.00200.7766 443.58

56.660.0125064.611.910.001500.00230.6674 385.16

CONCLUSIONESPara el experimento de Tubo con Orificio se observ un claro incremento del nmero de Reynolds debido en primea al aumento en la velocidad de flujo, y en segundo a que el cambio brusco de seccin transversal provoca turbulencias dentro del tubo, lo cual a velocidades altas como las que se manejaron en el experimento provocan un Reynolds grande indicador de que el flujo es un flujo turbulento.En cuanto al grfico se puede observar que el Reynolds aumenta conforme el coeficiente de gasto aumenta ya que ambos dependen de la velocidad de flujo, remarcando que conforme el flujo aumente su velocidad el Reynolds tendera a aumentar de igual manera debido al cambio brusco de seccin provocando un flujo turbulento.

En el caso del Tubo de Venturi, con respecto al grfico de la placa con orificio la diferencia es muy marcada, lo cual nos dice que para el tubo de Venturi el Reynolds disminuye drsticamente conforme el coeficiente de gasto aumenta, esto nos indica que el Venturi provoca que el Reynolds decaiga a mayores velocidades ya que el Venturi no provoca turbulencias aguas abajo, lo cual conlleva a que el flujo tenga un comportamiento ms estable o sea que no sea turbulento, lo cual concuerda con la teora ya que al no cambiar bruscamente de seccin previene estas turbulencias provocando tambin evitar la prdida permanente de presin en el flujo.En conclusin, se puede decir en general que el Tubo de Venturi es mucho mejor para prevenir perdidas de presin aguas debajo de donde se ha de tomar la medicin, pero eso no le quita al Tubo con Orificio que sea un instrumento de fiar para tomar mediciones de flujo, ya depender de la aplicacin a la que se requiera realizar esta medicin si conviene o no usar tubo con orificio, por costos, practicidad y facilidad de cambio, ya que el tubo con orificio es ms econmico y de fcil mantenimiento, en cambio el Venturi no, este adems de ser ms costoso, una vez inservible se debe cambiar por completo.

BIBLIOGRAFIA Yunes A. Cengel, Jhon M. Cimbala, Mecnica de Fluidos fundamentos y aplicaciones, Mxico, Mc Graw Hill, 2006

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO FACULTAD DE INGENIERA

LABORATORIO MECNICA DE FLUIDOS

PRACTICA 5:MEDIDORES DE FLUJO

GRUPO: 20

SANCHEZ GOMEZ JORGE LUIS

MIRCOLES 18 DE MARZO DEL 2015SEMESTRE 2015-2