Redes de tuberías y pérdidas de presión

Visión general

Fuente: Alexander S Rattner, Departamento de mecánica e Ingeniería Nuclear, Pennsylvania State University, University Park, PA

Este experimento introduce la medición y modelización de las pérdidas de presión en redes de tuberías y sistemas de flujo interno. En tales sistemas, resistencia al flujo por fricción de las paredes del canal, accesorios y obstrucciones causa la energía mecánica en forma de presión del líquido se convertirá en calor. Análisis de ingeniería están necesario para hardware de flujo tamaño para garantizar pérdidas de presión por fricción aceptable y seleccionar bombas que cumplen con requisitos de caída de presión.

En este experimento, se construye una red de tuberías con características de flujo comunes: tramos rectos de tubería, bobinas de tubo helicoidal y accesorios de codo (codos afilados 90°). Las mediciones de pérdida de presión se recogen a través de cada conjunto de componentes usando manómetros - dispositivos simples que miden la presión del líquido por el nivel de líquido en una columna vertical abierto. Curvas de pérdida de presión resultantes se comparan con las predicciones de los modelos de flujo interno.

Procedimiento

1. fabricación del sistema de tuberías (ver esquema y fotografía, Fig. 2)

  1. Afijo (cinta o goma) un depósito de agua plástico pequeño para la superficie de trabajo. Si es un recipiente cubierto, perforar agujeros en la tapa de entrada y salida agua líneas y cable de alimentación de la bomba.
  2. Montar la bomba sumergible pequeña en el depósito.
  3. Monte el rotámetro (medidor de caudal de agua) verticalmente en el área de trabajo. Puede ayudar a correa el rotámetro a un pequeño haz vertical o soporte

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Resultados

Datos de fricción medido factor y equivalente longitud se presentan en la figura 3a-c. Para la sección de tubo recto, un PVC transparente tubo d = 6.4 mm y L = 284 mm se utiliza. Caudales medidos (0.75 - 2,10 l min-1) corresponden a condiciones turbulentas (Re = 2600-7300). Factores de fricción coincide con las predicciones del modelo analítico a dentro de la incertidumbre experimental. Relativamente alta f incertidumbre se encuentra ...

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Aplicación y resumen

Resumen

Este experimento muestra métodos para medir factores de fricción de caída de presión y longitudes equivalentes en redes de flujo interno. Se presentan métodos de modelado para configuraciones de flujo comunes, incluyendo tubos rectos, en espiral de tubos y accesorios de tubería. Estas técnicas experimentales y el análisis son fundamentales herramientas de ingeniería para el diseño de sistemas de flujo de fluidos.

Aplicacion...

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Referencias
  1. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney, Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6th Editio, McGraw-Hill, New York, NY, 1984.
Tags
Piping NetworksPressure LossesEngineered SystemsNatural SystemsFluid CirculationFrictional ResistanceFlow ResistancesPressure Drop MeasurementPredicting LossesStandard ModelsPipe Network GeometriesExperimental MeasurementApplications Of Piping Networks

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0:07

Overview

1:16

Principles of Piping Networks and Pressure Losses

4:02

Experiment Setup

5:49

Experimental Procedure

7:04

Analysis and Results

10:59

Applications

11:55

Summary

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