Maestría en Ingeniería Civil – Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente

_________________________________________________________________________________ Edgar O. Ladino Moreno

HIDRÁULICA DE SISTEMAS A PRESIÓN

Docente: Ing. Alfonso Rodríguez D., PhD

Estudiante: Edgar O. Ladino Moreno

Taller N° 1

Fecha: 01.10.2015

Problema 1:

Determinar la línea de energía y piezométrica, para el siguiente sistema hidráulico:

Datos:

Longitud tubería: 100

Cota A: 25 m

Cota B: 0 m

Tubería PAVCO, RDE26 – 6”

K(Salida)=0.5

Viscosidad cinemática 1.14 x 10^-6 m²/s

Rugosidad: 1.49987 x 10^-6 m

Figura. 1 Esquema sistema

Fuente: Elaboración propia.

Estableciendo energía entre el punto A y B se tiene:

�� +���2� +

��� = �� +���2� +

��� +�

Considerando,

�� = �� = 0; �� = 0

Se obtiene,

�� =��

�+�

(1)

Pérdidas locales:

�� = ��

2�

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2

Pérdidas por fricción:

�� = � �� ��

2�

Despejado el factor de fricción de Darcy,

� =�����

(2)

Coeficiente de fricción de Colebrook White

��� = −��� ��/��.� +

.������ (3)

Número de Reynolds:

� =��

(4)

Remplazando ecuación 2 y ecuación 4 en la ecuación 3 se tiene,

1

����2����

= −2� �!""#$/�3.7

+2.51

��% ����2���� &''(

= −)���� ���!""#�/��.� +

.��������� &'

'( (5)

Retomando la ecuación 1 y la ecuación 5, se tiene,

�� =���2� +�

�� =���2� +�� + ���

2�

�� = �� −���2� *1 + +

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3

�� = �� + !"""#−2����2�� � �

!""#$/�3.7

+2.51%

�����2�� &''(&'''(�

2� *1 + + (6)

Iterando la ecuación 6 se obtiene,

Figura. 2 Iteración 1

Fuente: Elaboración propia.

Utilizando Solver (Excel) se tiene:

Figura. 3 Iteración 2 (Solver)

Fuente: Elaboración propia.

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4

Figura. 4 ET - LGH

Fuente: Elaboración propia.