TEMA 3 MEDIDA DE CAUDALES Mecánica de fluidos Autores: I. Martin; R. Salcedo This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES Tubo de Pitot Otros medidores MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros Basados en secciones de flujo variables Rotámetros Indirectos

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES Tubo de Pitot

MEDIDA DE CAUDALES B.E.M 1-2 MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES z1=z2 Tubo de Pitot z1=z2 V1>>>V2 B.E.M 1-2

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES incompresible Tubo de Pitot incompresible compresible

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES incompresible Tubo de Pitot incompresible compresible

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES LOCALES Otros medidores Anemómetro de filamento caliente Anemómetro de par termoeléctrico caliente

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Fundamentos de medida Basados en diferencias de presión Fundamentos de medida Balance de E mecánica a-d Balance de Materia

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS LÍQUIDOS GASES Basados en diferencias de presión LÍQUIDOS Suponiendo: despreciable el rozamiento del fluido a1=a2=1 GASES Suponiendo: comportamiento ideal (sin rozamiento y reversible) adiabático (isoentrópico)

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Fundamentos de medida Basados en diferencias de presión Fundamentos de medida Balance de E mecánica a-d Balance de Materia

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS LÍQUIDOS GASES Basados en diferencias de presión LÍQUIDOS Suponiendo: despreciable el rozamiento del fluido a1=a2=1 GASES Suponiendo: comportamiento ideal (sin rozamiento y reversible) adiabático (isoentrópico)

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS GASES Basados en diferencias de presión GASES

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS =1 líquidos Y ≠1 gases Basados en diferencias de presión Ecuación general =1 líquidos Y ≠1 gases

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Ecuación general Basados en diferencias de presión Ecuación general Sd Sección de: Diafragma Porción más estrecha de boquilla Garganta del venturímetro Factor de aproximación

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Ecuación general Basados en diferencias de presión Ecuación general

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Ecuación general Basados en diferencias de presión Ecuación general Vena contracta Svena<Sd

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Ecuación general No considera contracción Flujo ideal (sin rozamiento, isoentrópico) Caudal teórico Régimen turbulento coeficiente de descarga

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS C = f (Re, b) Basados en diferencias de presión Ecuación general C depende de: Medidor (tipo, tomas presión) Fluido (densidad, viscosidad) Flujo (velocidad, Re) C = f (Re, b)

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS C=0.605 Re>30000 C = f (Re,b) Diafragma de cantos vivos (Tuve y Sprenkle) C=0.605 Re>30000

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Re>30000 C = f (Re,b) Diafragma de cantos vivos (Tuve y Sprenkle) Re>30000 Vena contracta

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS C = f (Re,b) Venturímetros y boquillas

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Y = f (g, b, r =pd/pa) Basados en diferencias de presión Ecuación general Venturímetros y boquillas Diafragmas cantos vivos Conexiones no en estrechamiento Expansión compleja (no ideal adiabática) NO Y = f (g, b, r =pd/pa)

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Ecuación general Basados en diferencias de presión Ecuación general Venturímetros y boquillas Diafragmas cantos vivos Conexiones no en estrechamiento Expansión compleja (no ideal adiabática) NO Experimental (Buckingham) Razón acústica

Venturímetros y boquillas MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragma cantos vivos Y Venturímetros y boquillas

MEDIDA DE CAUDALES mmax MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS pd=pc = f (pa) Basados en diferencias de presión r = pd / pa V max gas en conducción pd=pc = f (pa) rc = pc / pa dm/dr =0 Si pd= pc cálculo V sonido (C) mmax

Sólo venturímetros y boquillas MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Sólo venturímetros y boquillas

Venturímetros y boquillas m sigue aumentando a r<rc MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Venturímetros y boquillas Diafragma cantos vivos NO fenómenos críticos pd m sigue aumentando a r<rc Svena contracta r=rc C=0.75 C r=0 C=0.84

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Pérdida de presión temporal-permanente pa DPpermanente DPtemporal P4-8 pd estrechamiento

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Recuperación E Basados en diferencias de presión Pérdida de presión temporal-permanente Venturímetro 80-90 % Diafragma 5-50 % Recuperación E Boquilla (intermedia)

no cumple especificaciones se desconoce área del estrechamiento MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión no suficiente longitud de conducción rectilínea antes y después del medidor no cumple especificaciones diseño se desconoce área del estrechamiento Necesario calibrar el medidor

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Calibrado Basados en diferencias de presión Calibrado

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en diferencias de presión Diafragmas, boquillas y venturímetros Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

MEDIDA DE CAUDALES MEDIDORES VELOCIDADES MEDIAS Basados en secciones de flujo variables Rotámetros

MEDIDA DE CAUDALES OTROS MEDIDORES Presas Contadores mecánicos

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