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HIDRÁULICA DE TUBERIAS- ECUACIONES PARA DETERMINAR EL
FACTOR DE FRICCIÓN.
- DIAGRAMA DE NIKURADSEY MOODY.
- FORMULAS EMPIRICAS PARADETERMINAR LA PERDIDA HIDRÁULICA
POR FRICCIÓN.
Manuel Vicene HER!UINIO ARIASIn". Mec#nic$ %e Flui%$&
HIDRAULICA E HIDROLOGIA
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Manuel Vicene HER!UINIO ARIASIn". Mec#nic$ %e Flui%$&
HIDRAULICA E HIDROLOGIA
HIDRAULICA DE TUBERIAS
- Ecuaciones para determinar el factor de fricción.-
Diarama de !i"uradse # $ood#.- %ormulas emp&ricas para determinar la perdida de ener&a
por fricción.
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Manuel Vicene HER!UINIO ARIASIn". Mec#nic$ %e Flui%$&
HIDRAULICA E HIDROLOGIA
HIDRAULICA DE TUBERIAS
'ropósito•
Interiori(ar) conceptuali(ar las formulas para determinar lasp*rdidas de cara en conducciones cerradas+ circulares # nocirculares para el flu,o de fluidos incompresi-les
•Resoler pro-lemas de dise/o de tu-er&as
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• Las fórmulas emp&ricas tienen la forma
deduciendo 0ue
• Haen 1'ooiseulle por separado encontraron para EL RE2I$E!LA$I!AR ) la pedida 3idr4ulica como+
Con
%ormulas para determinar las perdidas 3idr4ulicas
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Coefcientes de
Fricción f
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Ecuaciones emp&ricas
• La fórmula de Ha(en 1 5illiams) e6presada en función del caudal+
( )852.187.4852.1
679.10Q
D
L
C h f
=
D$n%e'
() * +,-%i%a %e ca-"a /0
L * l$n"iu% %e la u1e-2a /0
D * %i#/e-$ ine-n$ /0
! * cau%al /34&0
L$& 5al$-e& %e l$& c$e)iciene& 6C7 &e &acan %e a1la8 &e"9n /ae-ial :
a;$& %e u&$ %e la& u1e-2a&
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• La formula oriinal de esta ecuación para el sistema t*cnico es
• S) "-a%iene (i%-#ulic$ /4/
• ! Cau%al /34&• D Di#/e-$ e)eci5$ /
• CH
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Limitaciones de la ecuación de Ha(en15illiams
• El coeficiente de elocidad C
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'ara efectos del c4lculo de las p*rdidas locales) se puede suponer 0ue
*stas se producen por la fricción en un tramo de tu-er&a recta cu#alonitud ficticia se denomina :Lonitud e0uialente;
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• Le = lonitud e0uialente para el aditamento• Sf = radiente 3idr4ulico para la tu-er&a recta de iual di4metro #
material de la Le
Este m*todo de la lonitud e0uialente es de ran utilidadpr4ctica puesto 0ue simplifica los c4lculos #a 0ue la p*rdida decara total se puede e6presar por la siuiente ecuación+
$*todo de la lonitud e0uialente
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Relación entre la p*rdida local # la ecuación deDarc#15eis-ac3
Simplificando las ca-e(as de elocidad por ser iuales se o-tiene+
Esta fórmula se utili(a si se conocen el di4metro interno D8 el c$e)iciene
%e )-icci>n ) : el coeficiente de p*rdida local K %e la u1e-2a. Tan$ l$&c$e)iciene& K c$/$ Le +a-a cada tipo de aditamento se determinan
e6perimentalmente # los resultados se encuentran en ta-las dadas por
diferentes inestiadores.
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E,emplo >+ Se 0uiere conducir un caudal de ?.7@ l9s desde un tan0ue 3asta
un -e-edero situado a >@? m de distancia) con un desniel de 7. m)utili(ando una tu-er&a de polietileno @?. Asumimos 0ue toda la carala puedo astar en fricción
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E,emplo >+ Se 0uiere conducir un caudal de ?.7@ l9s desde un tan0ue3asta un -e-edero situado a >@? m de distancia) con un desniel de 7.m) utili(ando una tu-er&a de polietileno @?. Asumimos 0ue toda lacara la puedo astar en fricción
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!IURADSE
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DIA2RA$A DE $D
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Fariaciones con el uso de la ruosidad a-soluta.Ene,ecimiento de tu-er&as.
Las tu-eias al pasar el tiempo) disminu#e su capacidad de conducciónde-ido a los efectos de corrosión) incrustaciones) sedimentaciones.
Cole-roo" # 53ite e6perimentaron con tu-er&as de fundición dedu,eron 0ue
la ruosidad a-soluta aumenta linealmente con el tiempo seGn la
ecuación emp&rica+
siendo+
?+ Ruosidad a-soluta de la tu-er&a nuea
t+ Ruosidad a-soluta al ca-o de t a/os de sericio
a+ ndice de aumento anual de la ruosidad
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Esta ecuación tam-i*n aplica-le a otras clases de tu-er&as.SeGn Cole-roo") en conducciones met4licas no reestidas) al ca-o de
8? a/os el caudal se reducir&a en un 8? para auas de pH = J) en un
@ para pH = K # en un J@ para pH =.
En conducciones reestidas el ene,ecimiento es menor) # las tu-er&as de
3ormión liso) fi-rocemento # pl4stico carecen de ene,ecimiento
aparente.
Fariaciones con el uso de la ruosidad a-soluta.Ene,ecimiento de tu-er&as.
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