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Mecánica de fluidos

Mecánica de fluidos. TEMA 3 MEDIDA DE CAUDALES. Autores: I. Martin; R. Salcedo.

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Presentation Transcript

  1. Mecánica de fluidos TEMA 3 MEDIDA DE CAUDALES Autores: I. Martin; R. Salcedo This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.

  2. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Tubo de Pitot • Otros medidores MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros • Basados en secciones de flujo variables Rotámetros • Indirectos

  3. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Tubo de Pitot

  4. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Tubo de Pitot z1=z2 V1>>>V2 B.E.M 1-2

  5. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Tubo de Pitot incompresible compresible

  6. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Tubo de Pitot incompresible compresible

  7. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES • Otros medidores Anemómetro de filamento caliente Anemómetro de par termoeléctrico caliente

  8. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros • Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

  9. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros

  10. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros

  11. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Fundamentos de medida Balance de E mecánica a-d Balance de Materia

  12. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión LÍQUIDOS • Suponiendo: • despreciable el rozamiento del fluido • a1=a2=1 GASES • Suponiendo: • comportamiento ideal (sin rozamiento y reversible) • adiabático (isoentrópico)

  13. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Fundamentos de medida Balance de E mecánica a-d Balance de Materia

  14. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión

  15. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión LÍQUIDOS • Suponiendo: • despreciable el rozamiento del fluido • a1=a2=1 GASES • Suponiendo: • comportamiento ideal (sin rozamiento y reversible) • adiabático (isoentrópico)

  16. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión GASES

  17. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general =1 líquidos Y ≠1 gases

  18. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general Sd Sección de: • Diafragma • Porción más estrecha de boquilla • Garganta del venturímetro Factor de aproximación

  19. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general

  20. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general Vena contracta Svena<Sd

  21. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general No considera contracción Flujo ideal (sin rozamiento, isoentrópico) Caudal teórico Régimen turbulento coeficiente de descarga

  22. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general C depende de: • Medidor (tipo, tomas presión) • Fluido (densidad, viscosidad) • Flujo (velocidad, Re) C = f (Re, b)

  23. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Diafragma de cantos vivos (Tuve y Sprenkle) C = f (Re,b) C=0.605 Re>30000

  24. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Venturímetros y boquillas C = f (Re,b)

  25. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general Venturímetros y boquillas Diafragmas cantos vivos Conexiones no en estrechamiento Expansión compleja (no ideal adiabática) NO Y = f (g,b, r =pd/pa)

  26. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Ecuación general Venturímetros y boquillas Diafragmas cantos vivos Conexiones no en estrechamiento Expansión compleja (no ideal adiabática) NO Experimental (Buckingham) Razón acústica

  27. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragma cantos vivos Y Venturímetros y boquillas

  28. r = pd / pa Si pd= pc rc = pc / pa cálculo dm/dr =0 MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión V max gas en conducción pd=pc = f (pa) mmax V sonido (C)

  29. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Sólo venturímetros y boquillas

  30. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Venturímetros y boquillas Diafragma cantos vivos NO fenómenos críticos pd m sigue aumentando a r<rc Svena contracta r=rc C=0.75 C r=0 C=0.84

  31. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Pérdida de presión temporal-permanente pa DPpermanente DPtemporal P4-8 pd estrechamiento

  32. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Pérdida de presión temporal-permanente Venturímetro 80-90 % Diafragma 5-50 % Recuperación E Boquilla (intermedia)

  33. Necesario calibrar el medidor MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión no suficiente longitud de conducción rectilínea antes y después del medidor no cumple especificaciones diseño se desconoce área del estrechamiento

  34. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Calibrado

  35. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros • Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

  36. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

  37. MEDIDA DE CAUDALES OTROS MEDIDORES Presas Contadores mecánicos

  38. MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS • Otros medidores Ultrasónico Térmicos Magnético

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