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Pontificia Universidad Catlica Escuela de Ingeniera Mecnica De Valparaso

Ensayo N1 Ensayo de sistemas de aforo

Nombres: Carlos Araneda Pablo Salinas C..

Profesor: Julio Ortega

Fecha: 25-03-2015

ndice

INDICE2

INTRODUCCION3

OBJETIVOS3

Tabla de valores medidos y calculados 4

FORMULAS5

GRAFICOS Y PREGUNTAS6,7,8

FOTOS...9,10

Introduccin

En el siguiente informe de laboratorio de mquinas explicaremos los cambios producidos en el recorrido del agua, al ser esta expulsada a travs de una boquilla con distintas geometras a la salida.

Mediante el experimento realizado podremos demostrar lo influyentes que son las condiciones y materiales utilizados, como por ejemplo la modificacin en el caudal del agua en relacin con la altura de la columna de esta, adems de cmo afecta la forma de la boquilla en el flujo de la cada del lquido.

Para finalizar, los valores obtenidos de los clculos y mediciones efectuados en el estudio, sern graficadas para facilitar su comprensin.

Objetivos

Comprender los fenmenos que se producen en la descarga de fluidos a travs de diversas perforaciones.

Determinar el coeficiente global de descarga del orificio y su relacin con la forma y tamao.

Tabla de valores medidos y calculados

Boquilla redondeada Di 40 mm

Valores MedidosValores RealesValores Calculados

h (mm)hv (mm)h (mm) - 60hv (mm) -69,8Qt (m^3/h)Qr (m^3/h)C

298144,723874,99,770799927,627568760,78064937

354147,229477,410,8596378,280069630,76246284

400148,334078,511,67833968,577401290,73447096

449151,438981,612,49155329,449459850,75646797

502153,744283,913,315355810,12946460,76073555

554156,149486,314,076838110,86947520,77215317

606159,354689,514,799190611,9052680,80445399

650160,959091,115,383942512,44450220,80892803

704163,164493,316,072542213,20947920,8218662

Boquilla entrante al estaque Di 40 mm

Valores MedidosValores RealesValores Calculados

h (mm)hv (mm)h (mm) - 60hv (mm) -69,8Qt (m^3/h)Qr (m^3/h)C

294129,323459,59,688344444,290165060,44281715

34613228662,210,71086784,793553170,44754106

406134,634664,811,78093315,310300550,45075381

454136,539466,712,57157685,708160450,45405286

510137,945068,113,43531646,012420780,44750869

554139,549469,714,07683816,371820490,45264572

614140,85547114,90721536,673097330,44764211

664141,560471,715,56539376,838793280,43935884

706141,664671,816,09748026,862663390,42631911

Formulas

Caudal terico

Caudal realCoeficiente global de descarga del orificio

Grfico y Preguntas

En el presente grafico se representaran los valores de caudal terico y real de ambas boquillas, con el fin de lograr comparar de manera grfica los resultados.

Preguntas

Para cada dispositivo La forma de las curvas es correcta? Por qu?

Si porque al analizar la graficas podemos percatarnos que al aumentar la columna de agua el caudal aumenta, y esto es correcto ya que.

y

Indicndonos que a mayor altura abra mayor velocidad y por lo tanto mayor caudal.tambin por ejemplo la frmula del caudal terico considera que el fluido pasara por todo una seccin de rea, lo que no es correcto puesto que el flujo del fluido se ver afectado por la geometra de la boquilla, al analizar las dos curvas tericas con distintas boquillas se ve reflejado esto ya que las curvas son prcticamente guales y esto se debe que el dimetro de las boquilla era el mismo, por lo tanto de igual rea, en cambio en las curvas de caudal real se ve reflejado el cambio que produce las distintas boquillas siendo una claramente mejor que otra.

Comparando ambos dispositivos sus curvas reales tienen la posicin correcta relativa entre ellas esperada Porque?

Si puesto que se observa que claramente la boquilla entrante afecta de manera perjudicial al flujo y la boquilla redondeada en menor magnitud.

Esto se debe que el fluido no puede dar vueltas de 90 fcilmente, provocando que el fluido se separe de las esquinas o los bordes comprimiendo el flujo en la regio de vena contracta que se forma en la seccin media de la tubera, ac la velocidad aumentara en la regio de vena contracta y la presin disminuir debido a la reducida de rea de flujo, y posterior mente cuando el flujo empiece a llenar toda la seccin de la tubera este bajara su velocidad provocando una disminucin de caudal

La boquilla que se proyecta hacia el interior del depsito parte del fluido cerca del borde se fuerza en este caso para dar una vuelta de 180 produciendo un caudal menor que en el caso de la boquilla de 90, ya que le costara ms pasar por la boquilla

Grafico coeficiente global de descarga en funcin de la altura h

Preguntas

Para cada dispositivo los valores de C son los esperados porque?

Si los valores de Coeficiente global de descarga del orificio son los indicados ya que siempre son menores a 1, eso quiere decir que siempre el caudal terico es mayor al caudal real.

Porque las diferencia entre ambas boquillas?

La diferencia se debe a la geometra de las boquillas, los factores de forma, con lo cual aumenta el roce dentro de ellas. Debido a estas prdidas se ve disminuido el caudal.

Fotos

Laboratorio de MAQUINAS10