6,88 Un refrigerador de aceite consta de mltiples pasajes de placas paralelas , como se muestra en la figura . P6.88 . lacada de presin disponible es de 6 kPa , y el fluido es aceite SAE 10W a 20 C. Si el flujo total deseadatasa es de 900 m3 / h , estimar el nmero apropiado de pasajes. Las paredes de placas son hidrulicamentesuavizar .

6,89 Un anillo de intersticio estrecho provoca una cada de presin muy grande y es til como unmedicin precisa de la viscosidad . Si un suave anillo 1 m de largo con a = 50 mm y b = 49 mmlleva un flujo de aceite a 0.001 m3 / s, cul es la viscosidad del aceite , si la cada de presin es de 250 kPa ?

6,90 Un 90 pies de largo conducto de chapa de acero lleva el aire a aproximadamente 20 C y 1 atm . La cruz del conductoseccin es un tringulo equiltero cuyo lado mide 9 pulg Si un ventilador puede suministrar 1 hp a lafluir , qu tasa de flujo, enft3 / s , se traducir ? La figura .

6.91 Los intercambiadores de calor a menudo consisten en muchos pasajes triangulares. Tpica es la figura . P6.91 , conL = la seccin transversal issceles tringulo de longitud del lado de un 60 cm y =2 cm y comprendidos ngulo B = 80 . Si la velocidad promedio es V = 2 m / s y el fluidoes aceite SAE 10 a 20 C , calcular lacada de presin . La figura .

6.92 Una gran sala utiliza un ventilador para dibujar en el aire atmosfrico a 20 C por medio de 30 cm por30 cm del conducto comercial de acero de 12 m de largo , como en la figura . P6.92 . Estimado ( a) el caudal de aire enm3/hr si la presin de la sala es de 10 Pade vaco , y ( b ) la presin de habitacin si la velocidad de flujo es de 1200 m3/hora . Negligencia prdidas menores .

6.93 Modificar Prob. . 6,91 de manera que el ngulo B es desconocido . Para aceite SAE 10 a 20 C , si la presincada es de 120 kPa y el caudal es de 4 m3 / h , cul es el valor apropiado del ngulo b , en grados ?

6,94 Como se muestra en la figura . P6.94 , una seccin transversal multiduct consta de siete 2 cm de dimetro lisotubos delgados envasados ??hermticamente en un "paquete " hexagonal dentro de una mismaTubo de 6 cm de dimetro . Aire, a unos 20 C y1 atm , fluye a travs de este sistema a 150 m3 / h. Calcule la cada de presin por metro .

6.95 Un tnel de viento es de madera y tiene 28 m de largo, con una seccin rectangular de 50 cm por 80 cm.Se basa en el estndar del aire al nivel del mar con un ventilador. Si el ventilador de entrega 7 kW de potencia para el aire,estimar ( a) la velocidad media , y ( b ) la cada de presin en el tnel de viento.

6,96 en agua a 20 C est fluyendo a travs de un20 cm cuadrados conducto liso en un ( turbulenta ) nmero de Reynolds de 100.000 . Para un " elemento de flujo laminar "

medicin, se desea empacar el tubo con una matriz de panal de pequeos pasajes cuadrados (vaseLa figura . P6.28 para un ejemplo) . Qu pasaje anchura h se asegurar de que el flujo en cada tubo serlaminar ( nmero de Reynolds inferior a 2000 ) ?

6,97 Un intercambiador de calor se compone de mltiples pasajes de placas paralelas , como se muestra en la figura . P6.97 . lacada de presin disponible es 2 kPa , y el fluido es agua a 20 C. Si el caudal total deseado es900 m3 / h , estimar el nmero apropiado de pasajes. Las paredes de placas son hidrulicamente liso .

6.98 Un intercambiador de calor rectangular se va a dividir en secciones ms pequeas utilizando hojas deacero comercial 0,4 mm de espesor, tal como es esbozado en la figura . P6.98 . La velocidad de flujo es20 kg / s de agua a 20 C. Dimensiones bsicas son L = 1 m, W = 20 cm , y H = 10 cm.Cul es el nmero adecuado de plazasecciones si la cada de presin total es serno ms de 1 600 Pa ? La figura . P6.98

6.99 Aire , aproximadamente a las condiciones estndar a nivel del mar , se va a entregar a los 3 m3 / s a travs de unducto comercial de acero cuadrado horizontal. Cules son las dimensiones de los conductos apropiados si la presincada no debe exceder 90 Pa sobre una longitud de 100 m ?

6.100 Repetir el problema . 6,92 incluyendo prdidas menores debido a una entrada de borde afilado , la salidaen el cuarto, y una vlvula de compuerta abierta. Si la presin de la sala es de 10 Pa ( vaco), en qu porcentajese disminuy la velocidad de flujo de la parte ( a) del Prob. . 6.92 ?

6.101 En la fig. P6.101 un filtro grueso est siendo probado por las prdidas . La velocidad de flujo en la tubera es7 m3/min , y la presin aguas arriba es 120 kPa . El fluido es aire a 20 C. Usando el agua -lectura del manmetro , estimar el coeficiente de prdida de K del filtro .

6.102 Un 70 por ciento de la bomba eficiente deli -vers agua a 20 C de un depsito a otro de 20 piessuperior, como en la figura . P6.102 . El sistema de tuberas consta de 60 pies de hierro galvanizado tubo de 2 pulgadas , unaentrada de reentrada , dos atornilladas codos de 90 radio largo , una vlvula de compuerta de rosca abierta , y una fuertesalida. Cul es la potencia de entrada requerida en caballos de fuerza con y sin un 6 cnica bien diseadoexpansinaadido a la salida ? El caudal es de 0,4 m3 / s .

6.103 Los embalses en la figura . P6.103 estn conectados por tubos de hierro fundido se unieron de manera abrupta, conentrada y salida con aristas vivas . Incluyendo las prdidas menores , estimar el flujo de agua a 20 C si elsuperficie del depsito 1 es 45 pies ms alto que el del depsito 2 .

6.104 reconsiderar la mesa de hockey de aire del problema 3.162 , pero con la inclusin de las prdidas menores. la

tabla es 3 pies por 6 pies de superficie, con1/16-in-diameter agujeros espaciados cada centmetro en una cuadrcula rectangular ( 2.592 agujeros en total ) . El requeridovelocidad de reaccin de cada agujero es de 50 ft / s . Su trabajo consiste en seleccionar un ventilador apropiadopara cumplir los requisitos . La figura . P3.162

6.105 El sistema de la figura . P6.105 consta de 1.200 m de tubera de 5 cm de hierro fundido , dos de 45 y 90 de cuatrocodos bridas largo radio , una vlvula de globo con bridas completamente abierta , y una fuerte salida en un depsito . Si la elevacin en el punto 1 es de 400 m, lo que la presin manomtrica esrequerida en el punto 1 para entregar 0.005 m3 / s de agua a 20 C en el depsito ?

6.106 La tubera de agua en la fig. 6.106 se inclina hacia arriba a 30 . La tubera es de dimetro de 1 pulgada y suave.La vlvula de globo con bridas est completamente abierta . Si el manmetro de mercurio muestra una desviacin de 7 pulgadas, lo que esla velocidad de flujo en pies cbicos por segundo?

6.107 En la fig. P6.107 la tubera es de hierro galvanizado . Estimar el porcentaje de incremento en el flujotasa ( a) si la entrada de la tubera se corta a ras de la pared y ( b ) si la vlvula de mariposa esabierto de ancho.

6.108 La bomba de agua en la fig. P6.108 mantiene una presin de 6,5 psig en el punto 1 . Hay unafiltro, una vlvula de disco semi-abierta, y dos codos atornillados regulares. Hay 80 pies deTubera de acero comercial 4 pulgadas de dimetro . ( a) Si el caudal es de 0,4 pies3 / s , cul es la prdidacoeficiente del filtro ? ( b ) Si la vlvula de disco est muy abierto y Kfilter = 7 , lo que es lotasa de flujo resultante ?

6.109 En la fig. P6.109 hay 125 pies de2-en pipa, 75 pies de tubera de 6 pulgadas , y 150 pies de3-en pipa, todo el hierro fundido . Hay tresCodos de 90 y una vlvula de globo abierto , todobridada. Si la elevacin de salida es cero , locaballos de fuerza se extrae por la turbinacuando el caudal es 0,16 pies3 / s de agua a20 C?

6.110 En la fig. P6.110 la entrada de la tubera esaristas vivas . Si la tasa de flujo es 0,004 m3 / s,lo que el poder , en W , se extrae por laturbina ?

6.111 En el sistema paralelo -pipe de la figura . P6.111 , cada tubo es de hierro fundido y elcada de presin p - p = 3 lbf/in2 . calcularel caudal total entre 1 y 2 si el fluido es aceite SAE 10 a 20 C.

6.112 Si los dos tubos en la fig. P6.111 estn en vez puestos en serie con la misma presin totalgota de 3 psi , cul ser la velocidad de flujo ? El fluido es aceite SAE 10 a 20 C.

6.113 El sistema paralelo de tubera de hierro galvanizado de la figura . P6.113 s

uministra agua a20 C con una velocidad de flujo total de 0.036 m3 / s . Si la bomba est completamente abierta y no est en marcha , conun coeficiente de prdida de K = 1.5 , determine ( a) latasa de flujo en cada tubera y (b ) la cada de presin total .

6.114 Modificar Prob. . 6.113 de la siguiente manera : Que la bomba de estar en ejecucin y entrega de 45 kW para el flujo entubera 2 . El fluido es la gasolina a 20 C. Determine (a ) la tasa de flujo en cada tubo, y (b ) lacada de presin total .

6.115 En la fig. P6.115 todas las tuberas son de 8 cm de dimetro de hierro fundido . Determinar el caudal dedepsito ( 1 ) si la vlvula C es ( a) cerradas , y ( b ) abierta, con Kvalve = 0,5 .

6.116 Para el sistema serie-paralelo de la figura . P6.116 , todas las tuberas son de 8 cm de dimetro asfaltadashierro fundido . Si el total de cada de presin p1 - p2 = 750 kPa , encontrar la resultantecaudal Q m3 / h de agua a 20 C. negligenciaprdidas menores .

6.117 Un ventilador suministra aire a 3000 m 3 / h para el circuito del conducto de la figura . P6.117 . Cada conducto esacero comercial y de seccin transversal cuadrada , con longitudes de los lados a1 = a3 = 20 cm y a2 = a4 =12 cm. Suponiendo que las condiciones del aire al nivel del mar , estimar la potencia necesaria si el ventilador tiene uneficiencia de 75 % . Negligencia prdidas menores .

6.118 Para el sistema de tuberas de la figura . P6.118 , todas las tuberas son de concreto con una rugosidad de 0,04pulgadas . Despreciando las prdidas menores , calcule la cada de presin global p1 - p2en lbf/in2 . El caudal es de 20 ft3 / s de aguaa 20 C.

6.119 Modificar Prob. . 6.118 de la siguiente manera . Deje que la cada de presin (p - p) sea 98 lbf/in2 . descuidarprdidas menores , determinan el caudal en ft3 / s .

6.120 Tres tubos de hierro fundido se colocan en paralelo con estas dimensiones : Tubo 1 : L1 = 800m d1 = 12 cmTubo 2 : L2 = 600 m d2 = 8 cmTubo 3 : L3 = 900 m d3 = 10 cm

6.121 Consideremos el sistema de tres reservorio de la figura . P6.121 con los siguientes datos :

L1 = 95 m L2 = 125 m L3 = 160 mz1 = 25 m = 115 m z2 z3 = 85 m

6.122 Modificar Prob. . 6,121 reduciendo el dimetro a 15 cm , con e = 1 mm . Calcule la velocidad de flujoen cada tubo . Todos ellos reducen , en comparacin con Prob. . 6,121 , por un factor de alrededor de5.2 . Puede explicar esto?

6.123 Modificar Prob. . 6,121 en la pgina anterior de la siguiente manera . Vamos z3 ser desconocida y encontrar su valorde tal manera que la velocidad de flujo en la tubera 3 es 0,2 m3 / s hacia la unin . ( Este problema esms adecuado para la iteracin ordenador. )

6.124 El sistema de tres depsito en la figura . P6.124 suministra agua a 20 C. Los datos del sistemason los siguientes :

D1 = D2 = 8 en 6 en D3 = 9 enL1 = 1.800 ft L2 = 1200 ft L3 = 1600 ft

6.125 Suponga que los tres tubos de hierro fundido en el problema . 6,120 estn en vez conectado a satisfacersin problemas en un punto B , como se muestra en la figura . P6.125 . Las presiones de entrada en cada tubo son : P1 =200 kPa; p2 = 160 kPa ; p3 =100 kPa . El fluido es agua a 20 C.Negligencia prdidas menores . Estimar la velocidad de flujo en cada tubera y si es hacia o lejosdesde el punto B.

6.126 Modificar Prob. . 6.124 de la siguiente manera . Deje que todos los datos sean los mismos, excepto que el tubo 1 est equipado conuna vlvula de mariposa (Fig. 6.19b ) . Calcule el ngulo de abertura de la vlvula adecuada (en grados ) para el flujotasa a travs del tubo 1 se reduzca a 1,5 pies3 / s hacia el depsito 1 .(Este problema requiere iteracin y es el ms adecuado para un ordenador digital. )

6.127 En la red horizontal de cinco tubera de la figura . P6.127 , asumir que todos los tubos tienen una friccinf = factor de 0.025 . Para la tasa de flujo de entrada y salida dada de 2 pies3 / s de agua a20 C , determinar la tasa de flujo y la direccin2en todos los tubos . Si pA = 120 lbf / incalibre, deter-mina de las presiones en los puntos B , C y D.

6.128 Modificar Prob. . 6.127 por encima de la siguiente manera: Que el flujo de entrada en A y el flujo de salida enD ser desconocida. Deje pA - pB = 100 psi. Calcular la velocidad de flujo en los cinco tubos .

6.129 En la fig. P6.129 los cuatro tubos de hierro fundido horizontales son 45 m de largo y 8 cm de dimetro ycumplir con la salida a, la entrega de agua a 20 C. Las presiones son conocidos en cuatro puntos como se muestra:

P1 = P2 950 kPa = 350 kPaP3 = P4 675 kPa = 100 kPa

Despreciando las prdidas menores , determinar la velocidad de flujo en cada tubera .

6.130 En la fig. P6.130 longitudes AB y BDson 2000 y 1500 pies , respectivamente . lacoeficiente de rozamiento es de 0,022 por todas partes, y pA =

90 calibre lbf/in2 . Todos los tubos tienen un dimetrode 6 pulgadas para agua a 20 C , determine lala tasa de flujo en todas las tuberas y las presiones a laslos puntos B , C , y D.

6.131 Una seccin de prueba - tnel de agua tiene un dimetro de 1 m y propiedades de flujo V = 20 m / s , p =100 kPa , y T = 20 C. El bloqueo de la capa lmite en el extremo de la seccin es 9 por ciento . Si undifusor cnico es que se aade al final de la seccin para conseguir la mxima recuperacin de la presin ,qu deben su ngulo , longitud, dimetro de salida , y la presin de salida ser?

6.132 Por Prob. . 6.131 , supongamos que estamos limitados por el espacio a una longitud total de difusor10 metros . Cul debe ser el ngulo difusor, dimetro de salida , y la presin de salida paramxima recuperacin?

6.133 Una seccin de prueba del tnel de viento es de 3 pies cuadrados con propiedades de flujo V = 150 ft / s , p = 15lbf/in2 absoluta , y T = 68 F. Bloqueo de la capa lmite en el extremo de la seccin de prueba es 8ciento . Encuentre el ngulo , longitud, altura de salida, y la presin de salida de un difusor plano amurallada aadidosobre la seccin para conseguir la mxima recuperacin de presin.

6.134 Por Prob. . 6.133 anterior, supongamos que estamos limitados por el espacio a una longitud total de difusor de 30ft Qu deben el ngulo difusor , la altura de salida, y la presin de salida ser para un mximo de recuperacin?446 Soluciones manuales Mecnica de Fluidos , Quinta edicin

6.135 Un avin se utiliza un tubo pitot- esttica como velocmetro . Las mediciones , con suincertidumbres , son una temperatura esttica de ( -11 3 ) C , una presin esttica de 60 2 kPa , y undiferencia de presin (po - p) = 3200 60 Pa. ( a) Calcule la velocidad y del avin de suincertidumbre . ( b ) Se necesita una correccin de compresibilidad ?

6.136 Por dis-posicin de la figura de la presin pitot- esttico. P6.136 , el fluido del manmetro es(a color ) de agua a 20 C. Estimacin de ( a) la velocidad de lnea central , ( b ) el flujo de volumen de la tubera , y (c )la tensin de cizallamiento ( liso) .

6.137 Para el flujo de agua 20 C de la figura . P6.137 , utilizan el pitot -static dis-posicin paraestimar ( a) la velocidad de lnea central y (b ) el flujo de volumen en el tubo liso 5 - en - dimetro . ( c )Qu error en el caudal es causado por dejar de lado la diferencia de elevacin de 1 pie ?

6.138 Un ingeniero que tom la mecnica de fluidos de la universidad sobre una base de aprobar o reprobar ha colocado el estticoorificio de presin mucho antes de la sonda de estancamiento , como en la figura . P6.138 , contaminando as el tubo de Pitotla medicin ridculamente con las prdidas por friccin de la tubera. Si el flujo de la tubera es aire a 20 C y 1 atm y

el fluido del manmetro es Meriam aceite rojo ( SG =0,827 ) , estimar la velocidad de la lnea central de aire para la lectura del manmetro dado de 16 cm. asumir unatubo liso amurallado .

6.139 El profesor Walter tnel debe medir la velocidad en un tnel de agua. Debido al presupuestorestricciones , no puede darse el lujo de un tubo pitot- esttica , por lo que se inserta una sonda total de la cabeza y unasonda esttica de la cabeza , como se muestra, tanto en la corriente principal de distancia de las capas de la pared de contorno. los dossondas estn conectadas a un manmetro . ( a) Escribe una expresin para el tnel velocidad V en trminos de laparmetros en la figura. ( b ) Es crtico que h1 puede medir con precisin ? ( c ) Cmo funciona la parte (a )diferir de una frmula de tubo pitot esttico?

6.140 Kerosene a 20 C fluye a 18 m3 / h en un tubo de 5 cm de dimetro. Si una delgada placa de 2 cm de dimetrose instala orificio con grifos de esquina, lo que ser la cada de presin medida ser , en Pa ?

6.141 Gasolina a 20 C fluye a 105 m3 / h en un tubo de 10 cm de dimetro. Deseamos metros el flujo conun orificio de placa delgada y un transductor de presin diferencial que se lee mejor en alrededor de 55 kPa. Ques la relacin b adecuada para el orificio ?

6.142 La alcachofa de la ducha en la fig. P6.142 suministra agua a 50 C. Un reductor de flujo tipo orificio espara ser instalado . La presin aguas arriba es constante a 400 kPa. Qu tasa de flujo , en gal / min ,resultados sin el reductor ? Qu reductor de orificio de dimetro sera disminuir el flujo en un 40 por ciento ?

6.143 Una tubera lisa de 10 cm de dimetro contiene una placa de orificios con D : 1grifos y b =0.5 . La cada de presin del orificio de medicin es de 75 kPa para el flujo de agua a 20 C. Calcule la velocidad de flujo ,en m3 / h. Qu es la prdida de carga no recuperable ?

6.144 solucin exacta del problema . 6.143 , usando la figura . 6,41 , requiere iteracin porque tanto elordenada y la abscisa de esta figura contienen lo desconocido caudal Q. En el espritu del ejemplo5.8 , reescalar las variables y construir una nueva trama en la que Q se puede leer directamente de lade ordenadas. Resuelva el problema . 6.143 con el nuevo grfico .

6.145 El tanque de 1 m de dimetro en la figura . P6.145 se llena inicialmente con la gasolina a20 C. Hay un orificio de 2 cm de dimetro en el fondo . Si el orificio es de repenteabierto , estimar el tiempo para que el nivel del lquidoh (t ) para caer 2,0-1,6 metros.

6.146 Un tubo de conexin dos depsitos , como en la figura . P6.146 , contiene un orificio de placa delgada . parael flujo de agua a 20 C , estimacin ( a) el flujo de volumen a travs de la tubera y

( b ) la cada de presin a travsla placa de orificio .

6.147 El aire fluye a travs de un tubo liso de 6 cm de dimetro que tiene un 2 m de longitud por seccin perforadaque contiene 500 agujeros ( dimetro 1 mm ) , como en la figura . P6.147 . Presin fuera de la tubera es del nivel del marde aire estndar . sip1 = 105 kPa y Q1 = 110 m3 / h , la estimacinP2 y Q2 , suponiendo que los agujeros sonaproximada por orificios de placa delgada. Sugerencia: Avolumen de control impulso puede ser muy til .

6.148 Un tubo liso que contiene etanol a 20 C fluye a 7 ??m3 / h a travs de una obstruccin de Bernoulli ,como en la figura . P6.148 . Tres tubos piezmetro se instalan , como se muestra . Si la obstruccin es unorificio de placa delgada , estimar los niveles piezmetro ( a) H2 y (b ) H3 .

6.149 En un experimento de laboratorio , el aire a20 C fluye desde un tanque grande a travs de un 2 - tubo liso cm de dimetro en un nivel del marambiente , como en la figura . P6.149 . El flujo estmedida por una tobera de radio largo de 1 cm de dimetro , utilizando un manmetro con Meriam aceite rojo ( SG =0.827 ) . La tubera es de 8 m de largo. Las mediciones de la presin de la botella y la altura del manmetro son tande la siguiente manera :

6,150 Gasolina a 20 C fluye a 0,06 m3 / s a travs de un tubo de 15 cm y se mide por unBoquilla de 9 cm de dimetro de largo radio de flujo (Fig. 6.40a ) . Cul es la cada de presin a travs de la esperadala boquilla ?

6,151 Alcohol etlico a 20 C , que fluye en un tubo de 6 cm de dimetro , se dosifica a travs de unaBoquilla de flujo a largo radio de 3 cm de dimetro. Si la cada de presin medida es de 45 kPa , lo que es locaudal estimado en m3 / h ?

6.152 Kerosene a 20 C fluye a 20 m3 / h en un tubo de 8 cm de dimetro. El flujo es a dosificar poruna boquilla de flujo de ISA 1932 de manera que la cada de presin es 7 kPa . Cul es el dimetro de la boquilla adecuada ?

6.153 Dos tanques de agua, cada una con superficie de base de 1 m2 , estn conectados por un 0,5 pulgadas de dimetrotobera de radio largo como en la figura . P6.153 . Si h = 1 m como se muestra para t = 0 , estimar latiempo de h (t ) para caer al 0,25 ft

6.154 en agua a 20 C fluye a travs del orificio en la figura, que es controlado por una mercuriomanmetro . Si D = 3 cm , (a ) Cul es h cuando el flujo es de 20 m3 / h , y ( b ) cul es Q cuando h = 58cm ?

6,155 Se desea metros un flujo de 20 C gasolina en un tubo de 12 cm de dimetro , utilizando un moderno

boquilla venturi . A fin de que las normas internacionales para ser vlidos (Fig. 6.40 ) , lo que es lomargen admisible de (a ) las tasas de flujo , ( b ) dimetros de boquilla , y (c) las cadas de presin ? ( d) Para lams alta condicin de cada de presin , sera compresibilidad ser un problema ?

6.156 etanol a 20 C fluye hacia abajo a travs de una boquilla venturi moderna como en la figura . P6.156 . Si ellectura del manmetro de mercurio es 4 en , como se muestra , estimar la tasa de flujo , en gal / min .

6.157 Modificar Prob. . 6.156 si el fluido es aire a 20 C , que entra en el venturi a una presin de18 psia . Si se utiliza una correccin de compresibilidad ?

6.158 en agua a 20 C fluye en un comercial de acero tubera de 6 cm de dimetro horizontal larga que contieneun Herschel clsica venturi con una garganta de 4 cm. El venturi est conectado a un manmetro de mercuriocuya lectura es h = 40 cm. Estimado ( a) el caudal, en m3 / h ,y (b ) la diferencia de presin total entre los puntos de 50 cm aguas arriba y 50 cmaguas abajo del venturi .

6.159 Una boquilla venturi moderna se prueba en un flujo de laboratorio con agua a 20 C. La tuberadimetro es de 5,5 cm , y el dimetro de la garganta del venturi es 3,5 cm . La tasa de flujo se mide por un pesajetanque y la cada de presin por un manmetro de mercurio del agua. La tasa de flujo de masa y las lecturas manomtricasson los siguientes :

6.160 Las prdidas vlvula mariposa de la fig. 6.19b pueden ser vistos como un tipo de Bernoullidispositivo de obstruccin , como en la figura . 6.39 . La " zona de la garganta " En la ecuacin . ( 6.104 ) se puede interpretar como lados astillas de apertura alrededor del disco de mariposa cuando se ve desde arriba . Primero colocar laprdida media Kmean contra el ngulo de apertura de la figura . 6.19b a una curva exponencial . A continuacin, utilice suajuste de la curva para calcular el " coeficiente de descarga " de una vlvula de mariposa como una funcin deEl ngulo de apertura . Traza los resultados y compararlos con los de un caudalmetro tpico.

6.161 El aire fluye a alta velocidad a travs de un venturi Herschel monitorizada por un manmetro de mercurio , comose muestra en la figura . P6.161 . Las condiciones de aguas arriba son 150 kPa y 80 C. Si h = 37 cm , estiman que la masaflujo en kg / s. [ SUGERENCIA : . El flujo es compresible ]

6.162 Modificar Prob. . 6.161 de la siguiente manera . Encuentra la lectura del manmetro h para los que el flujo de masaa travs del venturi es de aproximadamente 0,4 kg / s . [ SUGERENCIA : . El flujo es compresible ]

C6.1 Una sonda pitot- esttica se utiliza para medir la distribucin de velocidad en un tnel de agua a20 C. Las dos lneas de presin de la sonda estarn conectados a un manmetro de tubo en U que utiliza un

lquido de gravedad especfica 1,7 . La velocidad mxima esperada en el tnel de agua es 2,3 m / s . sutrabajo consiste en seleccionar un U- tubo apropiado de un fabricante que suministra los manmetros de alturas 8 ,12 , 16 , 24 y 36 pulgadas . Los aumentos de los costos de manera significativa con la altura del manmetro . Cul de estosdebe usted comprar ?

C6.2 bomba A entrega un flujo constante de agua ( r , m) de un tanque grande para otros dostanques de mayor elevacin , como se muestra. La misma tubera de dimetro d y la rugosidad e se utiliza en todo .Todas las prdidas menores , excepto a travs de la vlvula se descuida, y la vlvula parcialmente cerrada tiene una prdidade coeficientes Kvalve . El flujo turbulento se puede suponer con toda correccin cintica del flujo de energacoeficientes iguales a 1,06 . La bomba de la cabeza H neto es una funcin conocida de control de calidad y por lo tanto tambin de VA =QA / Apipe , por ejemplo, H = a - BV2 , donde ayb son constantes. Subndice J se refiere a lapunto de unin en el tee de salida , donde la rama A se divide en B y C. Pipe LC longitud es mucho mayor queLB. Se desea para predecir la presin en J , las tres velocidades de tubera y factores de friccin , yla cabeza de la bomba . As, hay 8 variables : H , VA, VB , VC , FA, FB, FC , PJ . Anote los ochoecuaciones necesarias para resolver este problema, pero no resuelven , ya que un procedimiento de iteracin elaborado,o un solucionador de ecuacin como EES , se requerira .

C6.3 El tobogn de agua en la cifra se va a instalar en una piscina . lafabricante recomienda un flujo continuo de agua de 1.39E - 3 m3 / s (alrededor de 22 gal / min) por el tobognpara asegurar que los clientes no se quemen sus fondos . Un 80 % de eficienciabomba debajo de la diapositiva , sumergida 1 m por debajo de la superficie del agua , se alimenta a 5 m de largo y 4 cm demanguera de dimetro , de rugosidad 0.008 cm , a la diapositiva. La manguera de descarga el agua en la parte superior de ladeslice , 4 m por encima de la superficie del agua, a chorro libre . No haga caso de prdidas menores y asumir a = 1,06 . encontrarlos caballos de fuerza de freno necesaria para accionar la bomba .

C6.4 Supongamos que usted construye una casa en los " culo del mundo ", donde usted necesita para ejecutar una tubera a la ms cercanasuministro de agua, que por suerte es de aproximadamente 1 km por encima de la elevacin de su casa. La presin manomtricaen el suministro de agua es de 1 MPa. Es necesario un mnimo de3 gal / min cuando el extremo del tubo est abierto a la atmsfera. Para reducir al mnimo los costos, usted quiere comprarel tubo de dimetro ms pequeo posible con una superficie extremadamente lisa .( a) Determinar la prdida de carga total de la entrada de la tubera a la salida, despreciando las prdidas menores.Captulo 6 Flujo viscoso en conductos 471( b ) Qu es ms importante para este problema, la prdida de carga debido a la diferencia de elevacin , o la cabezaprdida debido a dorp presin en la tubera ?( c ) Hallar el mnimo requerido dimetro de la tubera .

C6.5 agua a 20 C fluye , al mismo caudal Q = 9.4e - 4 m3 / s , a travs de dos conductos , uno de una ronda

tubo , y uno de un anillo , como se muestra . El rea de la seccin transversal A de cada conducto es idntica , y cada unotiene paredes de acero comercial . Ambos son de la misma longitud . En las secciones transversales mostradas , R = 15 mmy a = 25 mm .( a) Calcule el radio correcto b para el anillo.( b ) Comparacin de la prdida de carga por unidad de longitud paralos dos conductos , primero utilizando el dimetro hidrulico y el segundo a travs del " dimetro efectivo "concepto .( c ) Si las prdidas son diferentes, por qu? Cuyo conducto es ms "eficiente" ? Por qu?

C6.6 John Laufer (NACA Tech . Rep. 1174, 1954 ) dio los datos de velocidad de 20 C en un flujo de aire suaveTubo de 24,7 cm de dimetro a la Re ~ 5E5 :

C6.7 Considerar el intercambio de energa en flujo laminar completamente desarrollado entre placas paralelas ,como en la ecuacin . ( 6.63 ) . Deje que la cada de presin en una longitud L sea Dp . Calcular la tasa de trabajo que realizaesta cada de presin sobre el fluido en la regin ( 0 < x < L , - h