270833221-ejercicios-de-flujo-de-fluidos.docx

Universidad Autónoma del Carmen Dependencia Académica de Ciencias Químicas y Petrolera

Alumno: Jorge Eduardo Rodríguez Pérez Cuarto Semestre Flujo de Fluidos

Problemas Mataix

Profesor: María del Carmen Milán Cárdenas Ciudad del Carmen, Campeche a 14 de Mayo de 2015

6-3. A un eyector (véase la figura) en el que se despreciarán las pérdidas, se suministra un caudal de agua Q=34 l/s, por medio de una bomba centrífuga, a una presión absoluta de 1.5 bar. Las dimensiones del eyector son D=100mm y d=50mm.El eyector desagua en la atmósfera. ¿Es posible elevar el agua con este eyector de un depósito situado a una cota z=4.5m por debajo del eyector? Presión barométrica 1 bar.

6-4. Calcular el caudal de agua que circula por la tubería de la figura. l=1/2m.

P1 Pg

Datos

+

2

v1 = 2g

z1 +

P2 Pg

+

z2 +

d 1 = 100 mm d 2 = 50 mm z1 = 0 z 2 = -5m

v 2=¿ v 2=¿

√

P1 (2g) Pg

z 2 (2g)

√ 1.5 (2)(9.81) + 5(2)(9.81)

Q= A ∙ V Q=

Q=

π ∙ d2 V 4

π ∙ 0.52 (10.38) 4

Q=.2038

m3 s

v 2=¿ 10.38 m/s

2

v2 2g

6-5. Determinar, despreciando las pérdidas, el vacío creado a la entrada del tubo de aspiración de una turbina hidráulica. El tubo de aspiración de la figura es troncocónico y z=5m. Diámetro de entrada del tubo de aspiración,D 2=0.7m; diámetro de salida del mismo, D3=1.4m;caudal de la turbina, Q=1.50m3/s.

P1 Pg

Datos D 2=¿

2

P1=¿

P2 +

Pg

+

z2 +

( z 2 - z 1 )+

Patm

P1=101325+ ( 1000 ) ( 9.81 ) ( 5 ) +¿

Q4 π D2 Q4 V 2= 2 πD

V 1=

P2 Pg

v1 = 2g

.7 m

D3=¿ 1.40 m v 22−v 12 ( P¿ 2 m3 Q=1.50 s P2 =

+

z1 +

m s m = .9744 s

= .3.89

.9744 2−3.892 2

P1=143283.67 Pa

2

v2 2g

11-7. La figura representa una contracción brusca por la que circula un caudal de agua de 15 l/s. Calcular la lectura del tubo piezométrico situado aguas abajo.

P1 Pg

Pn = P1 Pg 4m

z1 +

+

Pgz

+

v 12 +H = 2g

+

z2 +

v 22 2g

P2 Pg

+

z2 +

v 22 2g

P1 =z Pg

=

z1 +

P2 Pg

v 12 +H = 2g

1m 2

L=4 m+ 1m +

2

v1 v2 − 2 g 2g

V 1=

Q4 2 πD

= 0.849

m s

V 2=

Q4 m =7.64 2 s πD

ζc=0.473

L=4 m+ 1m +

L=2.64 m

(0.849)2 (7.49)2 − 2(9.81) 2(9.81)

– (0.473)

0.599 2( 9.81)

11-9. Calcular en el depósito de tetracloruro de carbono de la figura l del manómetro conectado entre la tubería del desagüe y el depósito.

11-10. Determinar el diámetro mínimo del tubo de aspiración de un conducto de aceite de 4m de longitud para que, circulando un caudal Q=1.25 l/s, la presión absoluta a la entrada de la bomba B no sea inferior a 80mbar.Viscosidad cinemática del aceite para la temperatura de trabajo v= 1.0 cm 2/s. La presión en la superficie superior del depósito de la figura es atmosférica. El coeficiente de pérdida a la entrada de la tubería £=0.5 y en la válvula de distribución £=4.0 y z=1m. Densidad del aceite 860 kg/m3; presión barométrica 735 Torr.

11-11. En la figura se representa la tubería de impulsión de chapa (k=0.065mm) de un ventilador de sección rectangular de 250x500mm y de 50m de longitud y tiene dos codos de 90°. La salida del ventilador a la atmósfera se encuentra 5 m más elevada que la toma del manómetro. El liquido manométrico es agua. El caudal de aire es de 7.200m3/h, la temperatura del aire 30°C y la presión barométrica 760 Torr. Calcular l.