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UNIVERSIDAD FEDERAL DE LA INTEGRACION LATINOAMERICANA – UNILA RELATORIO I: MEDIDOR DE VENTURI CESAR DAVID BENITEZ VANESSA SERRANO ARDILA NOEMI SARAH FOZ DE IGUAZÚ 2016 1. RECOLECCION DE DATOS 2. ANALISIS DE DATOS CARGAS (h) [m] A 0,330 0,354 0,366 0,366 0,330 Montante B 0,328 0,350 0,358 0,360 0,326 C 0,318 0,310 0,310 0,276 0,320 D 0,298 0,224 0,208 0,126 0,296 E 0,301 0,248 0,232 0,164 0,294 F 0,311 0,288 0,280 0,234 0,306 G 0,317 0,308 0,308 0,278 0,318 H 0,321 0,323 0,326 0,306 0,321 J 0,324 0,330 0,338 0,324 0,326 K 0,326 0,339 0,346 0,338 0,328 L 0,328 0,342 0,352 0,346 0,330 TOMADAS DE PRESION Flujo=1,66*10-4 [m3/s] Flujo=3,53*10 -4 [m3/s] Flujo=3,93*10-4 [m3/s] Flujo=3,88*10-4 [m3/s] Flujo=1,75*10-4 [m3/s] (h 1 ) (Garganta) (h 2 ) AREA DE LA GARGANTA (a2)/AREA DE LA MONTANTE (a1) DIAMETRO [m] AREA (a2/an) 0,000 0,0260 0,000531 0,3788 0,1435 0,0000 B 0,020 0,0232 0,000423 0,4758 0,2263 -0,0829 C 0,032 0,0184 0,000266 0,7563 0,5720 -0,4285 0,046 0,0160 0,000201 1,0000 1,0000 -0,8565 E 0,061 0,0168 0,000221 0,9083 0,8250 -0,6815 F 0,076 0,0185 0,000268 0,7507 0,5635 -0,4200 G 0,091 0,0202 0,003192 0,0630 0,0040 -0,2395 H 0,106 0,0218 0,002746 0,0732 0,0054 -0,1381 J 0,121 0,0235 0,004348 0,0463 0,0021 -0,0813 K 0,136 0,0252 0,000499 0,4030 0,1624 -0,0189 L 0,156 0,0260 0,000521 0,3861 0,1490 -0,0056 TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] AREA [m2] (a2/an) 2 PRESION ADIMENSIONAL IDEAL A (Montante) (a 1 ) D (Garganta) (a 2 ) GRAFICO 1: Comparación de la distribución de la presión teórica con la real. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 -1 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 PRESION ADIMENSIONAL IDEAL 1,66*10-4 [m3/s] 3,53*10-4 [m3/s] 3. MEDIDAS TOMADAS PARA CADA UNO DE LOS FLUJOS BAJO LOS QUE SE TRABAJO 3.1 Medidas tomadas con un flujo de 5L en 30,06 s 3.2 Medidas tomadas con un flujo de 15L en 42,445 s FLUJO Q = 0,000166 0,8254599702 [m/s] 0,034760951 [kJ/kg] 0,000 0,330 0,000 0,000 B 0,020 0,328 -0,002 -0,058 C 0,032 0,318 -0,012 -0,345 0,046 0,298 -0,032 -0,921 E 0,061 0,301 -0,029 -0,834 F 0,076 0,311 -0,019 -0,547 G 0,091 0,317 -0,013 -0,374 H 0,106 0,321 -0,009 -0,259 J 0,121 0,324 -0,006 -0,173 K 0,136 0,326 -0,004 -0,115 L 0,156 0,328 -0,002 -0,058 [m3/s] VELOCIDAD u 2 = U2 2 /2g = TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] h n [m] h n -h 1 [m2] PRESION ADIMENSIONAL REAL A (Montante) (h 1 ) D (Garganta) (h 2 ) FLUJO Q = 0,000353 1,7553455992 [m/s] 0,1571899894 [kJ/kg] 0,000 0,354 0,000 0,000 B 0,020 0,350 -0,004 -0,025 C 0,032 0,310 -0,044 -0,280 0,046 0,224 -0,130 -0,827 E 0,061 0,248 -0,106 -0,674 F 0,076 0,288 -0,066 -0,420 G 0,091 0,308 -0,046 -0,293 H 0,106 0,323 -0,031 -0,197 J 0,121 0,330 -0,024 -0,153 K 0,136 0,339 -0,015 -0,095 L 0,156 0,342 -0,012 -0,076 [m3/s] VELOCIDAD u 2 = U2 2 /2g = TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] h n [m] h n -h 1 [m2] PRESION ADIMENSIONAL REAL A (Montante) (h 1 ) D (Garganta) (h 2 ) 3.3 Medidas tomadas con un flujo de 25L en 63,66 s 3.4 Medidas tomadas con un flujo de 25L en 51,16 s FLUJO Q = 0,000393 1,9542516161 [m/s] 0,1948321283 [kJ/kg] 0,000 0,366 0,000 0,000 B 0,020 0,358 -0,008 -0,041 C 0,032 0,310 -0,056 -0,287 0,046 0,208 -0,158 -0,811 E 0,061 0,232 -0,134 -0,688 F 0,076 0,280 -0,086 -0,441 G 0,091 0,308 -0,058 -0,298 H 0,106 0,326 -0,040 -0,205 J 0,121 0,338 -0,028 -0,144 K 0,136 0,346 -0,020 -0,103 L 0,156 0,352 -0,014 -0,072 [m3/s] VELOCIDAD u 2 = U2 2 /2g = TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] h n [m] h n -h 1 [m2] PRESION ADIMENSIONAL REAL A (Montante) (h 1 ) D (Garganta) (h 2 ) FLUJO Q = 0,000388 1,929388364 [m/s] 0,1899061044 [kJ/kg] 0,000 0,366 0,000 0,000 B 0,020 0,360 -0,006 -0,032 C 0,032 0,276 -0,090 -0,474 0,046 0,126 -0,240 -1,264 E 0,061 0,164 -0,202 -1,064 F 0,076 0,234 -0,132 -0,695 G 0,091 0,278 -0,088 -0,463 H 0,106 0,306 -0,060 -0,316 J 0,121 0,324 -0,042 -0,221 K 0,136 0,338 -0,028 -0,147 L 0,156 0,346 -0,020 -0,105 [m3/s] VELOCIDAD u 2 = U2 2 /2g = TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] h n [m] h n -h 1 [m2] PRESION ADIMENSIONAL REAL A (Montante) (h 1 ) D (Garganta) (h 2 ) 3.5 Medidas tomadas con un flujo de 5L en 27,16 s 4. COEFICIENTE DE DESCARGA Usando la ecuación (7) y las dimensiones dadas del Venturi se encuentra el valor real del coeficiente de descarga C para cada diferente tasa de flujo. GRAFICO 2: gráfico del flujo versus el coeficiente de descarga C. Los resultados muestran que C varia levemente com el flujo, quedando dentro de los límites teóricos. El valor para de esta medida FLUJO Q = 0,000175 0,870213824 [m/s] 0,0386323895 [kJ/kg] 0,000 0,330 0,000 0,000 B 0,020 0,326 -0,004 -0,115 C 0,032 0,320 -0,010 -0,288 0,046 0,296 -0,034 -0,978 E 0,061 0,294 -0,036 -1,036 F 0,076 0,306 -0,024 -0,690 G 0,091 0,318 -0,012 -0,345 H 0,106 0,321 -0,009 -0,259 J 0,121 0,326 -0,004 -0,115 K 0,136 0,328 -0,002 -0,058 L 0,156 0,329 -0,001 -0,029 [m3/s] VELOCIDAD u 2 = U2 2 /2g = TOMADAS DE PRESION DISTANCIA A LO LARGO DE VENTURI [m] h n [m] h n -h 1 [m2] PRESION ADIMENSIONAL REAL A (Montante) (h 1 ) D (Garganta) (h 2 ) C 0,000166 0,330 0,298 0,032 0,179 0,965 0,000353 0,354 0,136 0,218 0,467 0,786 0,000393 0,366 0,178 0,188 0,434 0,943 0,000388 0,366 0,126 0,240 0,490 0,824 0,000175 0,330 0,296 0,034 0,184 0,987 FLUJO Q [m3/s] h1 [m] h2 [m] h1-h2 [m] √(h1−h2) muestra también una tendencia de C a aumentar levemente com el flujo GRAFICO 3: Raiz cuadrada típica de la mudanza de carga sobre los resultados del flujo. 5. CALIBRANDO EL VENTURI Usando el valor calculo de k y el valor medio de de C en la ecuación (6) se calcula el flujo teórico de de cada uno de los resultados de ensayo. 150 200 250 300 350 400 450 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 FLUJO Q [cm3/s] S qr t(h 1- h2 ) CONCLUSIÓN Usando la ecuación (6) com el valor medio de C, el valor calculado de k y las diferencias de las cargas reales muestran errores típicos abajo del 10% que es considera em las mediciones de ingeniería, salvo una de dichas medidas que presentó un error de 14,60%. Lo que muestra que el valor medio tomado de C da predicciones razonablemente precisas del flujo em el medidor de Venturi. K CALCULADO = 0,0009615 VALOR MEDIO PARA C = 0,9644899 ERROR [%] 0,000166 0,178885 0,000166 0,07% 0,000353 0,360555 0,000334 5,28% 0,000393 0,397492 0,000369 6,20% 0,000388 0,489898 0,000454 14,60% 0,000175 0,184391 0,000171 2,29% FLUJO REAL [m3/s] FLUJO CALCULADO [m3/s] √(h1−h2)
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