8/10/2019 fluidos tuberias

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Sistemas detubera

Mecnica de fluidos

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Identificar los sistemas de tubera

Analizar las diferencias entre los sistemas de tuberas.Discriminar las diferentes categoras de sistemas en de tubera en

serie y paralelo.

Establecer las relaciones generales de flujo y prdidas de carga.

Calcular el flujo, el dimetro del conducto y las prdidas de carga

que se presenta a lo largo del sistema, aplicando las ecuaciones

pertinentes segn sea el caso.

... el estudiante ser capaz de:

Objetivos de aprendizaje:

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Tuberas en serie

Tuberas en paralelo

Tuberas ramificadas

Tuberas en Red

Salir

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Sistemas de lnea de tubera en serie

Si un sistema de lnea de tubera se

dispone de tal forma que el fluido corraen una lnea continua sin

ramificaciones se le llama sistema

serie.

1

2

A

B

NR

Z2

Z2

)( 12 mf hhZZgQ

P

g

V

D

Lfh i

i

iifi

2

2

n

i

fif hh1

m

j i

jn

i i

ii

D

K

D

Lf

QZZg

Q

P

1

4

1

52

2

12

8)(

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Sistemas de lnea de tuberas en paralelo

Si un sistema de lnea de

tuberas provoca que el fluido se

ramifique en dos o ms lneas, se

dice que es un sistema de

tuberas en paralelo.

Un sistema de tuberas enparalelo est formado por un

conjunto de tuberas que nacen

en un mismo punto

inicial y terminan en un nico

punto final.

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Se dice que un sistema de tuberas es ramificado cuando el fluido se lleva de un

punto a varios puntos diferentes. En este caso el sistema de tuberas se subdivideen ramas o tramos, que parten de un nodo hasta el nodo siguiente. Los nodos se

producen en todos los puntos donde la tubera se subdivide en dos o ms.

Sistemas de lnea de tubera ramificado

2

Z2

1

3Z3

Z2

nodo

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Redes de tuberasMuchos sistemas de tuberas estn constituidos por muchas tuberas conectadas de forma compleja

con muchos puntos con caudales entrantes y salientes y realmente es un complejo conjunto de

tuberas en paralelo. Se habla de redes de tuberas cuando el fluido se lleva de un punto haciadiversos puntos a travs de varios caminos que forman ramificaciones complicadas formando mallas.

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Cuando tres o ms ramas se presentan en unsistema de flujo de tuberia, se le llama red.

El clculo de sistemas de tuberas de estetipo es laborioso y se hace poraproximaciones sucesivas como el mtodo

de Hardy Cross.

Redes de tuberas

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fin

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CADPIPE 3D Models

Sistemas de lnea de tuberas en paralelo

1 2

b

a

Q1 Q2

Q1= Q2= Qa+ Qb

h1-2 = ha = hb

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Modelo idealizado

A

B

NR

ZbPa

VaZa

Pb

Vb

Zb

S.C.

ghghdm

dWgZ

PVgZ

PVmfB

BBA

AA

22

22

Q

P

dm

dW

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Sistemas de lnea de tubera ramificado

Modelo idealizado

1

2

Z2

3

Z3

Z2

J

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A B C

D E F

G H C

A

Q

B

Q

Q = Q1+ Q2+ Q3

0hi

Modelo idealizado

Redes de tuberas

nodo

Qi= 0

Tramo Malla

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En una red de tuberas se cumple:

Prdida de carga, en cada tramo de tubera (comprendido entre dos nodos) se

cumple

En donde el valor de R , que depende del numero de Reynolds, se puedecalcular por diferentes mtodos.

Para tuberas de agua, por ejemplo, puede usar el mtodo de Hazen-Williams, en este caso el coeficiente R no depende del numero de Reynoldsy se puede considerar constante.

En general en la solucin de problemas de mallas se suelen despreciar lasprdidas secundarias en los nodos del mismo, pero se toma en cuenta elresto de las prdidas secundarias.

El caudal que sale de un nodo debe ser igual a la suma de los caudales que

salen de un nodo.

Q = 0

La suma algebraica de las perdidas de carga en una malla debe ser cero.

hp= 0

= +22 =

+

8222 =

2

Redes de tuberas

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Asumir

Qoi

Calcular

adm

1

0

1

00

n

n

Qkn

QkQ

FIN

Corregir Q

Qoi = Qoi +