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26/12/13 tutorial_43 — ocwus ocwus.us.es/ingenieria-agroforestal/hidraulica-y-riegos/temario/Tema 2.Conducciones forzadas/tutorial_43.htm 1/3 tutorial_43 Autores: (course_default) Conducciones cerradas Tabla de contenidos A. Índice B. Pérdida de carga por rozamiento en tuberías 1. Ecuación general de Darcy-Weisbach 2. Rugosidad absoluta y rugosidad relativa. 3. Velocidad de fricción y Nº de Reynolds de la rugosidad. 4. Coeficiente de fricción. Teoría de la capa límite 5. Factor de fricción en régimen laminar. 6. Subcapa laminar. Comportamiento hidrodinámico de tuberías. 7. Experiencias de Nikuradse. Valor del coeficiente de fricción según el régimen de funcionamiento. 8. Diagrama de Moody 9. Variaciones con el uso de la rugosidad absoluta. Envejecimiento de tuberías. 10. Fórmulas empíricas para el cálculo de tuberías 11. Fórmulas para el régimen turbulento liso. 12. Fórmulas para el régimen turbulento en la zona de transición. 13. Fórmulas para el régimen turbulento rugoso. 14. Problemas tipo de flujo en tuberías 15. Pérdidas de carga localizadas 16. Ecuación fundamental de pérdidas localizadas Tuberías en paralelo Se trata de una conducción que en un punto concreto se divide en dos o más ramales que después vuelven a unirse en otro punto aguas abajo, como se muestra en la figura 3.47. Se cumplen las siguientes leyes: Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... hr = h r 1 = h r 2 = h r 3 = ... Planteemos las siguientes cuestiones: a) Conocidos hr, Li, Di, Ki, υ, determinar el caudal Q. Es un problema simple de cálculo de tuberías (epígrafe 2.4, caso II). Se determina el caudal en cada tramo (Q 1 , Q 2 , Q 3 , ...) y luego se suman. b) Dada una conducción en paralelo con distintas longitudes, diámetros y/o rugosidades, se calcula el diámetro D de una única tubería equivalente (iguales caudal Q y pérdida de carga h r ), correspondiente a una longitud L (figura 3.48). Figura 3.48. Conducción compuesta por tuberías en paralelo La pérdida de carga que se producirá en cada tubería será:
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tutorial_43Autores: (course_default)
Conducciones cerradas
Tabla de contenidos
A. Índice
B. Pérdida de carga por
rozamiento en tuberías
1. Ecuación general de
Darcy-Weisbach
2. Rugosidad absoluta
y rugosidad
relativa.
3. Velocidad de
fricción y Nº de
Reynolds de la
rugosidad.
4. Coeficiente de
fricción. Teoría de
la capa límite
5. Factor de fricción en
régimen laminar.
6. Subcapa laminar.
Comportamiento
hidrodinámico de
tuberías.
7. Experiencias de
Nikuradse. Valor del
coeficiente de
fricción según el
régimen de
funcionamiento.
8. Diagrama de Moody
9. Variaciones con el
uso de la rugosidad
absoluta.
Envejecimiento de
tuberías.
10. Fórmulas empíricas
para el cálculo de
tuberías
11. Fórmulas para el
régimen turbulento
liso.
12. Fórmulas para el
régimen turbulento
en la zona de
transición.
13. Fórmulas para el
régimen turbulento
rugoso.
14. Problemas tipo de
flujo en tuberías
15. Pérdidas de carga
localizadas
16. Ecuación
fundamental de
pérdidas
localizadas
Tuberías en paralelo
Se trata de una conducción que en un punto concreto se divide en
dos o más ramales que después vuelven a unirse en otro punto
aguas abajo, como se muestra en la figura 3.47. Se cumplen las
siguientes leyes:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + ...
hr = hr 1 = hr 2 = hr 3 = ...
Planteemos las siguientes cuestiones:
a) Conocidos hr, Li, Di, Ki, υ, determinar el caudal Q.
Es un problema simple de cálculo de tuberías (epígrafe 2.4, caso II).
Se determina el caudal en cada tramo (Q1, Q2, Q3, ...) y luego se
suman.
b) Dada una conducción en paralelo con distintas longitudes,
diámetros y/o rugosidades, se calcula el diámetro D de una única
tubería equivalente (iguales caudal Q y pérdida de carga hr),
correspondiente a una longitud L (figura 3.48).
Figura 3.48. Conducción compuesta por tuberías en paralelo
La pérdida de carga que se producirá en cada tubería será:
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17. Coeficiente K de la
ecuación
fundamental de
pérdidas
localizadas
18. Pérdidas
localizadas en un
ensanchamiento
brusco de sección
19. Pérdidas
localizadas en un
ensanchamiento
gradual de sección
20. Pérdidas
localizadas en un
estrechamiento
brusco de sección
21. Pérdidas
localizadas en un
estrechamiento
gradual de sección
(tobera)
22. Otras pérdidas
localizadas de
interés
23. Método de longitud
de tubería
equivalente
24. Ecuación general de
pérdida de carga
total en tuberías.
Coeficiente total de
pérdidas de carga.
25. Consideraciones
prácticas para
evaluar las
pérdidas de carga
localizadas.
26. Cálculo de tuberías
27. Velocidades
recomendables
para el transporte
28. Diseño económico
de tuberías.
Concepto de
diámetro óptimo.
29. Ábacos, diagramas
y tablas para la
determinación de
pérdidas de carga
en tuberías.
30. Funcionamiento de
una tubería por
gravedad.
31. Funcionamiento de
una tubería en
impulsión.
32. Timbraje de
tuberías
33. Consideraciones
sobre las
depresiones.
34. Vaciado y limpieza
de tuberías.
35. Influencia de las
bolsas de aire en el
funcionamiento
correcto de las
instalaciones de
gravedad e
Igualando las pérdidas de carga obtenemos:
Suponemos por lo menos en principio, que los coeficientes de
fricción varían poco en un caso concreto ( f1 = f2 = f3 = .....=f), la
ecuación anterior adoptaría la forma:
c) Conocido Li, Di, Ki, υ, de la tuberías en paralelo y el caudal total
Q, calcular el reparto de caudales y la pérdida de carga.
Una forma simple de resolver el problema consiste en fijar una
conducción equivalente con un diámetro D igual o algo superior al
del ramal de mayor diámetro, y mediante la ecuación anterior
calcular la longitud L correspondiente. Con estos valores
equivalentes, D y L calculamos la pérdida de carga (aproximada):
Con la hr hallada, se determina los caudales Qi (mediante la fórmula
de Colebrook) que serán muy próximos y hacemos un reparto del
caudal total Q, con lo que se obtienen los Qi definitivos.
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impulsión.
36. Tuberías con
distribución
uniforme y discreta
de caudales
37. Coeficiente de
Christiansen
38. Presiones en el
origen del ramal
portaemisores
39. Asociación de
tuberías.
40. Tuberías en serie
41. Tuberías en
paralelo
Hidraulica y riegos
Copyright 2007, Autores y Colaboradores. .Salas, A. F., Salas, A. F., Urrestarazu, L. P. (2008, August 05). tutorial_43. Retrieved December 26, 2013, from
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