Problema 2 Dinamica de Fluidos
2
2 cm diam. 6 cm diam. Problema 8.- En el sistema de la figura, si Q=0,02 m 3 / s de aire a 20ºC y P 1 =50 kPa, determine P 2 SOLUCION Aplicamos la ecuación de la energía entre los puntos 1 y 2: P 1 γ + v 1 2 2 g +z 1 −h L = P 2 γ + v 2 2 2 g +z 2 Considerando: z 1 =z 2 =0 Y despejando el valor de P 2 P 2 = ( P 1 γ + v 1 2 2 g − v 2 2 2 g −h exp ) γ ( 1) Determinando la pérdida de carga por expansión repentina h exp =K v 1 2 2 g = ( 1− ( D 1 D 2 ) 2 ) v 1 2 2 g = ( 1− ( D 1 D 2 ) 2 ) 8 Q 2 π 2 D 4 g h exp = ( 1− ( 0,02 0,06 ) 2 ) ∙ ( 8 ∙ 0,02 2 π 2 ∙ 0,02 4 ∙ 9,81 ) [ m ] h exp =163,21 [ m ] Por la ecuación de la continuidad se sabe que: v 1 2 D 1 4 =v 2 2 D 2 4 →v 2 2 =v 1 2 ( D 1 D 2 ) 4 enlaec. ( 1)
-
Upload
olfer-claros -
Category
Documents
-
view
14 -
download
0
description
ejercicio resuelto
Transcript of Problema 2 Dinamica de Fluidos
2 cm diam.
6 cm diam.
Problema 8.- En el sistema de la figura, si Q=0,02m3/ s de aire a 20ºC y P1=50kPa,
determine P2
SOLUCION
Aplicamos la ecuación de la energía entre los puntos 1 y 2:
P1γ
+v12
2g+z1−hL=
P2γ
+v22
2 g+ z2
Considerando: z1=z2=0
Y despejando el valor de P2
P2=(P1γ +v12
2g−v22
2g−hexp)γ (1)
Determinando la pérdida de carga por expansión repentina
hexp=Kv12
2 g=(1−(D1D2 )
2
) v12
2g=(1−( D1D2 )
2
) 8Q2
π 2D4 g
hexp=(1−( 0,020,06 )2) ∙( 8 ∙0,022
π 2∙0,024 ∙9,81 ) [m ]
hexp=163,21 [m ]
Por la ecuación de la continuidad se sabe que:
v12D1
4=v22D2
4→v22=v1
2(D1D2 )4
en laec .(1)
P2=(P1γ +v12
2g−v12
2g ( D1D2 )4
−hexp)γ (2)Factorizando:
P2=(P1γ +v12
2g (1−(D1D2 )4
)−hexp)γConsiderando que:
v12
2g= 8Q2
π2D14 gen laec . (2 )
P2=(P1γ + 8Q2
π2D14 g (1−(D1D2 )
4
)−hexp)γReemplazando valores:
P2=[( 5000011,81+ 8 ∙0,022
π2∙0,024 ∙9,81 (1−( 0,020,06 )4)−163,21)11,81] [Pa ]
P2=50481,88 [Pa ]
P2=50,48 [kPa ]
