Flujos no estacionarios
Flujo no estacionario: la velocidad de una partícula de fluido cambia con el tiempo y la posición. Los flujos no estacionarios se producen durante procesos de descarga, procesos de arranque y parada de turbomáquinas o durante vibraciones de fluido y procesos de golpe de ariete.
Se tienen que tener en cuenta los procesos de desagüe no estacionarios p. ej.:
- en el dimensionamiento de depósitos de agua
- al diseñar desagües de fondo en vertederos
- en el desagüe de un tanque a una tubería
- cuando dos fluidos con velocidades distintas se encuentran
Determinar la trayectoria del chorro de agua y coeficiente de descarga para distintos perfiles de salida
Contenido didáctico/ensayos
- estudiar la influencia del nivel del depósito sobre la velocidad de descarga
- aplicación de la ecuación de Bernoulli
- comparación de la velocidad de descarga real y teórica
- estudiar insertos para la salida con diferentes diámetros y contornos de entrada, determinar el coeficiente de pérdida de carga
- estudiar la influencia de la velocidad de descarga y del coeficiente de pérdida de carga en la trayectoria del chorro de agua
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Registro de trayectoria del chorro de agua en velocidades de salida distintas
Contenido didáctico/ensayos
- fórmula de Torricelli
- determinar las curvas de tiempo del nivel
- determinar los tiempos de evacuación
- determinar la trayectoria del chorro de agua para
- diferentes velocidades de salida
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- diferentes velocidades de salida
Determinación de pérdidas de carga y coeficiente de descarga para distintos perfiles de salida
Contenido didáctico/ensayos
- fórmula de Torricelli
- determinar las curvas de tiempo del nivel
- determinar los tiempos de evacuación
- exámenes en el chorro de salida (diámetro, velocidad)
- determinación del caudal con distintas alturas de descarga
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Vórtices libres y forzados; dispositivos palpadores para registrar los perfiles superficiales
Contenido didáctico/ensayos
- visualización de distintos vórtices
- estudio de vórtices libres y forzados
- representación de los perfiles superficiales
- comparación entre perfiles medidos y calculados
- determinación de la velocidad de rotación
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Demostración del funcionamiento de un depósito de retención pluvial y un embalse
Contenido didáctico/ensayos
- demostración de procesos de desagüe no estacionarios en dos depósitos de reserva pluvial, uno situado detrás del otro
- demostración de procesos de desagüe no estacionarios en dos embalses, uno situado detrás del otro
- registro de las oscilaciones del nivel de agua en la chimenea de equilibrio después un golpe de ariete
- registro y representación de las fluctuaciones del nivel de agua
Los golpes de ariete se producen por el efecto inercial del fluido fluyente en caso de cambios de velocidad abruptos, p. ej., cuando se cierra una válvula rápidamente. Se diferencia entre cambios de presión rápidos, que se propagan a velocidad del sonido (golpes de ariete), y cambios de presión lentos debido a oscilaciones másicas.
Creación y efecto de los golpes de ariete
Contenido didáctico/ensayos
- demostración de la creación y el efecto de los golpes de ariete
- el principio de un ariete hidráulico
- funcionamiento de una cámara de aire
- el efecto del volumen de aire en la cámara de aire y de la velocidad de flujo sobre el comportamiento de elevación
- evaluación de la eficiencia
Golpes de ariete en función del tiempo de cierre de válvulas; cálculo de la velocidad de propagación de ondas en agua
Contenido didáctico/ensayos
- golpes de ariete en función del caudal
- golpes de ariete en función del tiempo de cierre de válvulas
- representación del desarrollo de la presión
- determinación del tiempo de reflexión
- cálculo de la velocidad de propagación de ondas en agua
Estudio de creación, efecto y funcionamiento
Contenido didáctico/ensayos
- procesos de desagüe no estacionarios en tuberías comprender en los ensayos
- demostración de golpes de ariete en tuberías
- determinación de la velocidad de propagación de ondas en agua
- comprensión del funcionamiento de una chimenea de equilibrio
- frecuencia propia de una chimenea de equilibrio