Practica 7 Gasto Masico

8/17/2019 Practica 7 Gasto Masico

1/11


2/11

Objetivos

• Aplicar las ecuaciones de la primera ley de la termodinámica y de continuidad para

calcular el gasto másico en el sistema hidráulico propuesto.

• Calcular la potencia del motor accionado de la bomba instalada en el sistema.

Introducción

Bases teóricas

Desde el punto de vista de la mecánica de fluidos, la sustancia sólo puede encontrarse endos fases: sólido y fluido. La diferencia radica en la reacción de ambas a la aplicación deun esfuerzo tangencial o cortante. n sólido puede resistir un esfuerzo cortante con unadeformación estática! un fluido no. Cual"uier esfuerzo cortante aplicado a un fluido, noimporta cuán pe"ue#o sea, provocará el desplazamiento del fluido. $ste se mueve y sedeforma continuamente mientras se siga aplicando el esfuerzo cortante.

%l flu&o laminar se caracteriza por un movimiento ordenado del fluido, e'istiendo l(neas decorriente y trayectorias bien definidas. %n el r)gimen turbulento el fluido presenta unmovimiento caótico sin "ue e'istan unas l(neas de corriente ni trayectorias definidas.

o!u"en de #ontro!

n sistema abierto o volumen de control, es una región elegida apropiadamente en elespacio. *eneralmente encierra un dispositivo "ue tiene "ue ver con el flu&o másico, comoun compresor, bomba, turbina, flu&o en tuber(as, tobera y difusores, cambiadores de calor,etc.+anto la masa como la energ(a pueden cruzar la frontera de un volumen de control. %ngeneral, cual"uier región arbitraria en el espacio se puede seleccionar como volumen decontrol! no hay reglas concretas para esta selección, pero una "ue sea apropiada hacemás fácil el análisis.Las fronteras de un volumen de control se conocen como superficies de control, y puedenser reales o imaginarias. %n el caso del flu&o en tuber(as, la superficie interna de )staconstituye la parte real de la frontera, mientras "ue las áreas de entrada y salida forman laparte imaginaria, puesto "ue en esta sección del volumen de control no hay superficiesf(sicas.


3/11

Estado Estab!e

%s un proceso en el cual las propiedades en cada punto del volumen de control semantienen contantes con el tiempo.

F!ujo $ásico

La cantidad de masa "ue pasa por una sección transversal por unidad de tiempo seconoce como flu&o másico.

m 〉 A-

Dónde:m flu&o másico densidad del fluido de traba&o

A sección transversal por donde se desplaza el fluido- velocidad a la cual se desplaza el fluido

#onservación de !a $asa

La conservación de la masa para un volumen de control se puede e'presar como: Latransferencia neta de masa hacia o desde el volumen de control durante un intervalo detiempo /t 0incremento o disminución1 es igual al cambio neto de en la masa total delvolumen de control durante /t.

Ba!ance de "asa

Cuando se tiene flu&o estable, el inter)s no se centra en la cantidad de masa "ue entra osale del volumen de control 0dispositivo mecánico1 con el tiempo, pero s( se estáinteresado en la cantidad de masa "ue fluye por unidad de tiempo.

F!ujo estab!e

Ba!ance de Energía


4/11


5/11

Las bombas dinámicas proporcionan generalmente mayor caudal "ue las 04D21 y unadescarga más estacionaria, pero son poco efectivas para bombear l("uidos muy viscosos.Las bombas dinámicas generalmente deben ser cebadas, estos es, si están llenas congas no pueden succionar el l("uido, situado por deba&o, hasta su entrada.%n cambio las 04D21 son autocebantes en la mayor parte de sus aplicaciones. na

bomba dinámica proporciona grandes caudales con ba&os incrementos de presión,mientras "ue las 04D21 pueden funcionar a presiones muy altas pero normalmenteproporcionan caudales ba&os. Las bombas centr(fugas están constituidas por un rotor dentro de una carcasa. %l fluido entra a'ialmente a trav)s de la succión, en el e&e de lacarcasa, los álabes del rotor lo obligan a tomar un movimiento tangencial y radial hasta ele'terior del rotor, donde es recogido por una carcasa "ue funciona como difusor. %l fluidoaumenta su velocidad y presión cuando pasa a trav)s del rotor. La parte de la carcasa deforma toroide, o voluta, ba&a la aceleración del fluido y aumenta más la presión.


6/11

%otencia de una bo"ba

#ebar una bo"ba&

2ara cebar una bomba, inicialmente el cuerpo es llenado manualmente con agua. %staagua llega hasta el impulsor o voluta a trav)s del orificio de cebado.

%urgar una bo"ba&

2urgar una bomba implica el llenado del fluido en

todos los ductos del sistema de admisión e'pulsando elaire "ue hab(a dentro.

%ichancha.

%s una válvula de pie, sufunción es regular laeficientemente el flu&onecesario de gua "ue

re"uiere suministrar la bomba hacia un dispositivo.

Equi'o ( "ateria!es

Cantidad 7ateriales8 3istema hidráulico instrumentado8 9le'ómetro8 -ernier


7/11


8/11

)esarro!!o e*'eri"enta!

8. Lo primero "ue

hicimos fue revisar "ue todo estuviera bien, con

respecto al sistema 0comprobar "ue la llave

estuviera cerrada, etc.1

. medir los diámetros internos y e'ternos de los

tubos de entrada y salida

del agua de la bomba.

;. Despues conectamos el motor a la corriente

el)ctrica.


9/11

=. %speramos un par de minutos en lo "ue el sistema se estabiliza.

>. +omamos las lecturas de la presión "ue indica el manómetro, la

presión "ue indica el vacuómetro, la diferencia de altura entre ambos

manómetros diferencia de alturas entre los niveles del manómetro demercurio esto cada = min tres veces.

?. 2or ultimo cerramos la válvula y desconectamos el motor.

RES+L,A)OS

'ubo (iámetro exterior

)mm*

(iámetro interior

)mm*

1 %+., %1

% 1-. .%

- -1., %+.%,

, min 10 min 1, min #

"ascales

Manómetro 1.& /gcm% 1.& /gcm% 1.& /gcm% 1-%-

)"a*

acuometro , cm2g , cm2g , cm2g ++++.11

, )"a*ariación del

manómetro

)cm*

1%.- 1%. 1-


10/11

#onc!usiones

3e vieron algunos conceptos como purgar, cebar, el gasto másico, etc., se conoció

"ue en un sistema abierto entra y sale masa y el funcionamiento de la bomba y lo

da#ino "ue puede ser para el metal "ue a esta se le hagan burbu&as por"ue se

desgasta. 3e logro calcular el gasto másico del fluido "ue circulaba en las tuber(as

debido a la potencia "ue e&erce la bomba, ayudándonos de conocimientos

anteriores como la diferencia de presiones, relacionarlo con la velocidad del fluido,

conociendo las áreas de las tuber(as, obteniendo las lecturas del manómetro yvacuómetro y obtuvimos la potencia de la bomba.

n e&emplo del gasto másico se encuentra en las tuber(as "ue se necesitan para

transportar agua hasta nuestras casas, y aun"ue la distancia es un problema, y en estos

casos lo "ue se necesita es velocidad y de la misma forma se utiliza el principio de

4ernoulli, aumentando la presión y la velocidad en la tuber(a.

Debido a su curva caracter(stica de presión relativamente r(gida, las bombas rotativas de

desplazamiento positivo son apropiadas como bombas de transporte y dosificación en un

amplio rango de caudal de bombeo. A menudo son una alternativa económica,

especialmente en las industrias alimentaria, farmac)utica y de biotecnolog(a, as( como en

caso de ba&os re"uerimientos de presión


11/11

Bibliografía

3ar/ 4e et

'ermodi ámica

5exta edició

%001

6s"a7a

M

c

Gra8 2ill.

9e gel: ;u us #. ;

Practica 7 Gasto Masico

Documents

Transcript of Practica 7 Gasto Masico