Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas - Claudio Mataix (2da Edición)
Formulario Hidráulica y Máquinas Hidráulicas
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FORMULARIO
ECUACIONES BASICAS Y FUNDAMENTALES
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Números de Reynolds Críticos
NR < 2000 (Flujo laminar)
NR > 4000 (Flujo Turbulento)
2000 < NR < 4000 (Región Crítica)
Rugosidad Relativa
E /D ó D /E
Para la Tubería de Acero estándar (como Cedula 40 y Cedula 80) y tubos de acero Soldado, se utiliza el valor que se menciona de rugosidad de acero comercial.
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PROBLEMAS DE ANALISIS Y DISEÑO
DISEÑO DE CAUDAL1. Estimar un Valor del Factor de fricción F
2. Hallar la Velocidad, luego el NR, luego la Rugosidad Relativa, y de ahí hallar de nuevo el factor de F.
3. Si el factor de Fricción f hallado es igual al propuesto, ya no interar.
Diseño del Diámetro (usar cuando no se conoce ningún dato de la tubería, ni velocidad, ni el factor F)g = 9.81 m/s^2 = 32.2 ft/ s^2
D=C1∗f15
N R=C2D
C1=( Lhf∗8∗Q2π2∗g )15
C2=4∗Q
π∗viscocidad cinemática
PÉRDIDAS MENORES
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hL= K∗v2
2∗g
Hl = perdida localizada, K= coeficiente de Resistencia, v = velocidad promedio del flujo en el tubo donde ocurre la pérdida.
EXPANSIÓN SÚBITA
K=[1−( A1A2 )]2
=[1−( D1D2 )2]2
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Pérdida en la Salida
Expansión Gradual
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hL= K∗v2
2∗g
PARA HALLAR K
CONTRACCIÓN SUBITA
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K=0.42∗[1−(D22
D12 )]
Contracción Gradual
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Perdida en La Entrada
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PERDIDA EN VALVULAS Y ACOPLAMIENTOS (ACCESORIOS)
hL= K∗v2
2∗gv = velocidad en el tubo
K=( LeD )∗f zona deTurbulencia
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Ft = Se calcula en el Diagrama de Moody, en la zona de Turbulencia Completa, el Numero de Reynolds no tiene relevancia en este caso. Solo Se necesita Rugosidad Relativa E/D
Solamente si es Nueva y Limpia
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