INFORME N°8

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL 2013

LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS E HIDRAULICA

“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES


TEMA:

FACULTAD : Ingeniería

CARRERA PROFESIONAL : Ingeniería Civil

CATEDRA : Lab. De Mecánica de Fluidos e

Hidráulica

CATEDRÁTICO : Ing. Huatuco Gonzales, Mario

ESTUDIANTE : Guerra Zurita Lewis E.

HORARIO : 2:30pm – 4:00pm

CICLO : VII

HUANCAYO - 2013

DESCARGA LIBRE POR ORIFICIO.

http://www.perureporta.pe/explorperu/news/recientes/577-2011-ano-del-centenario-de-machu-picchu-para-el-mundo.html

NIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES



TALLER DE MATERIALES DE CONST.TRAD.

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INFORME DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRAULICA

I.- DATOS GENERALES

1.1.- Ensayo : DESCARGA LIBRE POR ORIFICIO.

1.2.- Lugar:

Departamento : Junín

Provincia : Huancayo

Distrito : Huancayo

Lugar : Facultad de Ingeniería – Giráldez.

Anexo : Laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica.

1.3.- Modulo : FME – 04

II. OBJETIVO:

DETERMINAR EL COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN, COEFICIENTE DE

VELOCIDAD, Y COEFICIENTE DE GASTO Ó CAUDAL PARA LA TOBERA DE

PARED DELGADA TIPO DIAFRAGMA.

III. EQUIPOS Y/O MATERIALES:

Equipo de Descargas por Orificio– FME 04.

Banco Hidráulico - FME 00





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Cronómetro

Jarra graduada en mililitros.

IV. Tobera tipo Diafragma.

V. PROCEDIMIENTO:

a. El equipo de descarga por orificio (FME - 04), se instaló sobre el banco

hidráulico.





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b. Se enciende el banco hidráulico.

c. Se gradúa a un caudal constante del flujo en el equipo FME - 04

d. Primero se selecciona el tipo de tobera (en nuestro caso tobera tipo diafragma),

después se procede a medir el caudal del flujo con la ayuda de una jarra

graduada y un cronómetro.

e. Luego se procede a dar lectura las alturas de tubo piezométrico y del tubo pitot.

f. Con la ayuda de una cuchilla (en forma de estilete), se procede a medir el

diámetro contraído de la vena de agua.

g. En el presente ensayo se repitió cinco veces los pasos 4.4 hasta 4.6. Pero con

distintas graduaciones del caudal del fluido.

VI. TABLA DE REGISTROS:

a. TABLA N° 01: En esta tabla se registraron los volúmenes, el tiempo, la altura del tubo

piezométrico, la altura del tubo pitot, y el diámetro contraído.

N° H (m) H'(m) Dc (mm)

1 0.18 0.177 10

2 0.272 0.268 10

3 0.309 0.307 10

N° H (m) H'(m) Dc (mm)

1 0.228 0.2275 10

2 0.263 0.262 10

3 0.296 0.295 10

VII. TABLA DE DATOS PROCESADOS:

a. CÁLCULO DE LOS COEFICIENTES DE CONTRACCIÓN, DE VELOCIDAD, Y DE

GASTO Ó CAUDAL.

Calculo de caudales ( Q):

Dónde:

Q : caudal

Calculo del coeficiente de contracción (Cc):





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Dónde:

Cc : Coeficiente de contracción.

Dr : Diámetro real (mm o m).

Dt : Diámetro teórico (mm o m).

Calculo del coeficiente de velocidad (Cv):

Dónde:

Cv : Coeficiente de velocidad.

H : Altura piezometrica (mm o m).

∆H : Altura real o cinética (mm o m).

Coeficiente de gasto o caudal (Cq):

Dónde:

Cq : Coeficiente de gasto o caudal (adimensional).

Cc : coeficiente de contracción (adimensional).

Cv : coeficiente de velocidad (adimensional).

ah cc cv cd Logcc Logcv Logcq

0.003 0.592 0.129 0.076 -0.228 -0.889 -1.117

0.004 0.592 0.121 0.072 -0.228 -0.917 -1.145

0.002 0.592 0.08 0.047 -0.228 -1.097 -1.325





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ah cc cv cd Logcc Logcv Logcq

0.001 0.592 0.066 0.039 -0.228 -1.180 -1.408

0.001 0.592 0.062 0.037 -0.228 -1.208 -1.435

0.001 0.592 0.058 0.034 -0.228 -1.237 -1.464





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VIII. CONCLUSIONES:

1. Se concluye que para realizar los cálculos se deben considerar las

formulas de caudal, coeficiente de contracción, coeficiente de

velocidad y coeficiente de gasto o caudal para no tener errores al

momento de dibujar los diagramas.

2. concluimos demostrando experimentalmente que la altura H es

inversamente proporcional al coeficiente de velocidad Cv, en el siguiente gráfico

como también par el grafico H vs Q.

3. concluimos demostrando experimentalmente que la altura H es

directamente proporcional a La Altura H' en el siguiente gráfico.

4. Finalizada la práctica y habiendo encontrado todos los datos

requeridos podemos decir que logramos encontrar los coeficientes

de descarga, velocidad y contracción sin ningún problema, de la misma

manera estudiamos y aprendimos la descarga de un fluido a través de un

orificio, comprobando la teoría dada en el aula de clases.





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IX. RECOMENDACIONES:

1. Se recomienda tomar varios datos para cada tobera asi como también

medir el diámetro del chorro de salida para cada variación de caudal

para poder observar como varia los coeficientes de contracción,

velocidad y gasto.

2. S e r e c o m i e n d a q u e c u a n d o s e t o m a l a l e c t u r a d e l a s

a l t u r a s l a a l t u r a d e l piezómetro debe ser mayor que la altura de pitot,

caso contrario los coefientes nos resultarían mayor que uno.

3. Se recomienda que al variar el caudal el Nivel del agua permanezca

constante para no cometer errores al momento de hacer las lecturas.

4. Para el ensayo se recomienda considera la relación de Reynolds y rigurosidad

relativa de la tubería.

f = f (Re,ε D)

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