4 Problema Resuelto Tipo II de Ecc Darcy Digitalizado Incompleto
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Circula gasolina ( dr 0.68, viscosidad: 6.00x10-6 lb-s/p²) del tanque A al tanque B por gravedad. Determine el caudal en p³/s que aproximadamente circula. La pérdida de energía en la boquilla de salida esta dada por 0.3*Vb2/2g, donde Vb es la velocidad en la boquilla. (rugosidad de la tubería: 0.0015 pulg), long. Total 250 pies. SOLUCIÓN Bernoulli entre el tanque y la salida de la boquilla: Despejando: hl hf g V P z g V P z B B B A A A 2 2 2 2 valvula codo entrada B A hl hl hl hf g V z 2 2 2 Donde: g V D L f hf T T 2 2 ; g V hl T borde 2 1 2 ) 2 ) 26 ( ( 2 2 g V f hl T codo g V hl B boquilla 2 3 . 0 2 Pasando la velocidad de la boquilla a términos de la velocidad de la tubería, con la ecc de continuidad Boq Tub Q Q T B B T V V V V 4 25 . 1 4 5 . 2 4 2 2 Sustituyendo: 2 . 32 * 2 4 3 . 0 2 . 32 * 2 ) 20 ( 2 2 . 32 * 2 * 1 2 . 32 * 2 12 / 5 . 2 250 2 . 32 * 2 4 25 2 2 2 2 2 T T T T T V V f V V f V Simplificando: 2 . 32 * 2 8 . 4 40 1 1200 16 25 2 T V f f Despejando V T en términos del factor f f V T 1240 8 . 21 125 . 40 T T e V s p x V R 34722 / 10 6 ) 2083 . 0 )( ( 2 6 0006 . 0 5 . 2 0015 . 0 pul pul D Haciendo las iteraciones con un valor de f asumido de 0.003 f asumido Velocidad de tuberia Re Calculo de factor de friccion f con Swamee-Jani Q = V*A en p³/s 0.03 5.2238 181381.8 0.0196 0.178 0.0196 5.9094 205187.3 0.0194 0.201 0.0194 5.9254 205741.4 0.0194 0.202
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Hidraulica
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Circula gasolina ( dr 0.68, viscosidad: 6.00x10-6 lb-s/p) del tanque A al tanque B por gravedad. Determine el caudal en p/s que aproximadamente circula. La prdida de energa en la boquilla de salida esta dada por 0.3*Vb2/2g, donde Vb es la velocidad en la boquilla. (rugosidad de la tubera: 0.0015 pulg), long. Total 250 pies.
SOLUCIN
Bernoulli entre el tanque y la salida de la boquilla: Despejando:
hlhfg
VPz
g
VPz BBB
AAA
22
22
valvulacodoentrada
BA hlhlhlhf
g
Vz 2
2
2
Donde:
g
V
D
Lfhf TT
2
2
; g
Vhl Tborde
21
2
)2
)26((2
2
g
Vfhl Tcodo g
Vhl Bboquilla
23.0
2
Pasando la velocidad de la boquilla a trminos de la velocidad de la tubera, con la ecc de continuidad
BoqTub QQ
TBBT VVVV 425.14
5.24
22
Sustituyendo:
2.32*2
43.0
2.32*2)20(2
2.32*2*1
2.32*212/5.2
250
2.32*2
425
22222
TTTTT VVfVV
fV
Simplificando:
2.32*2
8.440112001625
2
TVff
Despejando VT en trminos del factor f
fVT
12408.21
125.40
TT
e Vspx
VR 34722
/106
)2083.0)((26
0006.05.2
0015.0 pul
pulD
Haciendo las iteraciones con un valor de f asumido de 0.003
f asumido
Velocidad
de tuberia Re
Calculo de
factor de
friccion f con
Swamee-Jani
Q = V*A
en p/s
0.03 5.2238 181381.8 0.0196 0.178
0.0196 5.9094 205187.3 0.0194 0.201
0.0194 5.9254 205741.4 0.0194 0.202
