Juan de la Cruz Ramírez Espejo Termodinámica
Laboratorio de Ingeniería
REPORTE DE PRÁCTICA No. 4 Toberas y Difusores
Introducción: En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa por el río en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
Objetivos: El objetivo de la práctica es observar cómo va variando la velocidad de acuerdo al difusor o tobera que se le coloca en el ventilador. El proceso experimental fue: 1. 2. 3. 4.
Conectar el generador de viento y probar que funcione. Montar la tobera Colocar en el soporte universal el tubo de Prandtl Ubicar la entra del tubo de Prandtl centrado en la tobera a una cierta distancia 5. Encender el generador de viento y tomar la primera medición con el manómetro universal 6. Posteriormente por medio del reóstato se varía la velocidad del generador de viento, el reóstato se coloca a una posición media. 7. Se toma la siguiente medición a velocidad máxima, posteriormente se anotan. 8. Se coloca el siguiente difusor y se toman las siguientes 3 mediciones. 9. Así sucesivamente con los siguientes difusores. 10.Se toma la medida de los diámetros y se anotan en las tablas.
Ecuaciones:
• Q= Caudal ([L3T−1]; m3/s) • A =Es el área ([L2]; m2) • Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Definiciones: Generador de viento: Para experimentos en corriente de aire, con distintas velocidades regulables. El aire, aspirado por el ventilador (accionado por un motor), es distribuido
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uniformemente por medio de chapas conductoras. La abertura de salida tiene 300mm. , de diámetro. En la base del generador de viento hay un reóstato para regular la velocidad del viento, con motor para 110V.
Manometro Universal: Para medir presiones bajas y altas entre 0 y 200 mm,. De columna de agua. Este manometro, que se llena con petróleo, puede ser utilizado en combinación con el tubo de Prandtl y esta calibrado en mm,. De columna de agua y velocidades de viento (m/s). Cuenta con un pie, una varilla soporte, 2 tubos de goma y petróleo. Tubo de Prendtl: Para medir la diferencia de presiones y dinámica y estática en corrientes gaseosas; especialmente adecuadas para medidas delante del generador de viento, en combinación con el manometro universal. Soporte Universal: El pie universal o soporte universal es un elemento que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones, como por ejemplo un fusiómetro o un equipo de destilación. Está formado por una base o pie en forma de semicírculo o de rectángulo, y desde el centro de uno de los lados, tiene una varilla cilíndrica que sirve para sujetar otros elementos Toberas y difusores: En la práctica se usaron toberas y difusores de 300, 180, 100, 50 mm. Respectivamente.
Cálculos: Tobera Diámetro (mm)
V1 V2 V3 (m/ (m/ (m/ s) s) s)
300
2
5
6
180
7
10
15
100
10
14
20
50
12
16
24
Conclusiones:
Área
Q1 Q2 (m³/ (m³/ (m²) s) s) 21205. 150 8 600 0 4580.4 126 180 528 0 0 100 140 785.4 0 0
Q3 (m³/ s) 180 0 270 0 200 0 120 98.175 600 800 0
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La practica fue realizada muy rápida, ya que es fácil montarla, solo se necesita centrar de manera correcta el tubo de Prandtl para obtener de manera correcta de las mediciones con el manometro universal, también la distancia entre el difusor y manómetro debe ser constante también para obtener las mediciones correctas.