TIEMPO DE ESCURRIMIENTO

GRUPO N°2

INTEGRANTES:

Del Alamo Y., Lindy

Diaz C., Zulay

Flores C., Edita

Navarro A., Mónica

OBJETIVO

• OBTENER EL TIEMPO DE DRENAJE DE TRES TANQUES DE SECCION TRANSVERSAL CIRCULAR DE BASE CONICA Y PLANA POR MEDIO DE ECUACIONES DE BALANCE DE ENERGIA Y MASA ,TENIENDO COMO VARIABLES LAS DIMENSIONES DE LOS TANQUES Y TUBOS DE SALIDAY LAS PROPIEDADES DEL FLUIDO (AGUA).

7/17/47/4

7/17/47/57/47/1

0791.0

2

L

zrg

ECUACIONES EMPLEADAS

•METODO DE BIRD–CROSBY

7/37/307/17/57/47/4

7/17/47/4

2

2

2

0791.0

3

7fntoescurrimie HLHL

dg

L

d

Dt

ECUACIONES EMPLEADAS

•METODO DE OCON-TOJO

Kd

Lf

zg

1

22

2/12/11

2

2

12 LHLH

g

Kd

Lf

d

Dt tesc

EQUIPO

• 3 tanques de sección transversal circular de base cónica (2) y plana (1).

• 6 tubos de vidrio de diferentes medidas • 4 tubos de aluminio de diferentes medidas.• 1 probeta de 1 litro• 1 cronómetro• 1 instrumento para medir ángulos• 3 niples de PVC

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

• Tomar las medidas de todo el equipo en uso.• Calibración de tanques.• Cronómetrar los tiempos de drenado para cada

tanque con los diversos tubos.

Calibración del Tanque Pequeño de Base Cónica (2)

y = 0.0187x - 6E-05

R2 = 0.9997

00.00050.001

0.00150.002

0.00250.003

0.00350.004

0.00450.005

0.0055

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

h (m)

V (m3)

Obtención del Diámetro del Tanque por Calibración. Graficando V (cm3) vs h (cm) linealmente:

V = 187.097h – 55.75 m = área transversal = 187.097 = (/4)D2

DT = 15.434 cm =0.1543 m

)()(

TTtTTT VA

dt

HAd

tT

tt

TTV

A

A

dt

dH)(

t

H

D

DV

t

t

T

)(

2

2

exp

88.50

24.026.0

0056.0

1543.02

expV

s

mV 5823.2exp

Cálculo de la Velocidad Experimental

 

   

SAL

o

ENT

o

mmdtdm

7/17/47/4

7/17/47/57/47/1

0791.0

2

L

zrg

ECUACIONES EMPLEADAS

•METODO DE BIRD–CROSBY

7/37/307/17/57/47/4

7/17/47/4

2

2

2

0791.0

3

7fntoescurrimie HLHL

dg

L

d

Dt

ECUACIONES EMPLEADAS

•METODO DE OCON-TOJO

Kd

Lf

zg

1

22

2/12/11

2

2

12 LHLH

g

Kd

Lf

d

Dt tesc

Tubo 07 Tubo 08 Tubo 09Lt=0.136 Dt=0.0092 Lt=0.145 Dt=0.0133 Lt=0.532

Vexp (m/s) V bird (m/s) Vocon (m/s) Vexp (m/s) V bird (m/s) Vocon (m/s) Vexp (m/s) V bird (m/s)0 36 0 0 0 0 0 0 0 01 34 3.1184 7.0535 3.0816 3.2110 8.9098 3.1314 2.9204 4.14332 32 3.3350 6.9425 3.0388 3.5569 8.7714 3.0886 3.0202 4.10113 30 3.0792 6.8302 2.9955 3.3431 8.6313 3.0452 3.1997 4.05864 28 3.2903 6.7165 2.9515 2.9927 8.4895 3.0011 2.8451 4.01575 26 3.1008 6.6014 2.9068 3.1629 8.3459 2.9564 3.2137 3.97266 24 3.0161 6.4847 2.8615 3.1255 8.2004 2.9111 3.0452 3.92907 22 2.9437 6.3664 2.8154 3.0183 8.0529 2.8650 3.0707 3.88518 20 3.0202 6.2465 2.7686 3.1071 7.9034 2.8182 2.7632 3.84089 18 2.9957 6.1248 2.7210 3.0710 7.7518 2.7705 3.0664 3.796110 16 2.6632 6.0012 2.6725 3.1347 7.5979 2.7221 2.7947 3.751111 14 2.7598 5.8758 2.6232 2.9102 7.4416 2.6728 2.8378 3.705612 12 2.8525 5.7482 2.5729 2.8398 7.2828 2.6226 2.7056 3.659713 10 2.6632 5.6186 2.5217 2.7297 7.1214 2.5713 2.9320 3.613414 8 2.6990 5.4866 2.4694 2.6410 6.9571 2.5191 2.7494 3.566615 6 2.4288 5.3522 2.4160 2.7655 6.7900 2.4658 2.6568 3.519316 4 2.6441 5.2152 2.3614 2.6410 6.6196 2.4113 2.8233 3.471617 2 2.4779 5.0755 2.3055 2.5829 6.4459 2.3555 2.4531 3.423418 0 2.2483 4.9329 2.2482 2.3476 6.2687 2.2985 2.8525 3.3746

PROMEDIO 2.9876 6.3546 2.8101 3.0925 8.0385 2.8597 2.9550 3.8825

N°

VELOCIDADES DE ESCURRIMIENTO EXPERIMENTALES, MÉTODO BIRD-CROSBY Y MÉTODO OCON-TOJO PARA EL TANQUE DE BASE CÓNICA GRANDE

Altura (cm)

RESULTADOS PARA VELOCIDADES EN EL TANQUE GRANDE

Tubo 07 Tubo 08 Tubo 09Lt=0.136 Dt=0.0092 Lt=0.145 Dt=0.0133 Lt=0.532

Tiem exp (s) Tiem bird (s) Tiem Ocon (s) Tiem exp (s) Tiem bird (s) Tiem Ocon (s) Tiem exp (s) Tiem bird (s)0 36 0 0 0 0 0 0 0 01 34 7.08 3.11 7.73 3.29 1.18 3.55 7.56 5.302 32 13.70 6.26 15.58 6.26 2.37 7.15 14.87 10.663 30 20.87 9.47 23.53 9.42 3.59 10.80 21.77 16.074 28 27.58 12.73 31.60 12.95 4.82 14.51 29.53 21.545 26 34.70 16.04 39.79 16.29 6.07 18.27 36.40 27.076 24 42.02 19.42 48.10 19.67 7.35 22.08 43.65 32.657 22 49.52 22.85 56.55 23.17 8.65 25.96 50.84 38.308 20 56.83 26.35 65.14 26.57 9.98 29.90 58.83 44.029 18 64.20 29.92 73.88 30.01 11.33 33.90 66.03 49.8010 16 72.49 33.56 82.77 33.38 12.70 37.98 73.93 55.6511 14 80.49 37.28 91.82 37.01 14.11 42.13 81.71 61.5712 12 88.23 41.08 101.04 40.73 15.54 46.36 89.87 67.5713 10 96.52 44.97 110.45 44.60 17.01 50.66 97.40 73.6414 8 104.70 48.94 120.05 48.60 18.51 55.06 105.43 79.7915 6 113.79 53.02 129.86 52.42 20.05 59.55 113.74 86.0216 4 122.14 57.19 139.88 56.42 21.62 64.13 121.56 92.3417 2 131.05 61.48 150.15 60.51 23.24 68.83 130.56 98.7418 0 140.87 65.90 160.66 65.01 24.90 73.63 138.30 105.24

TIEMPOS DE ESCURRIMIENTO EXPERIMENTALES, MÉTODO BIRD-CROSBY Y MÉTODO OCON-TOJO PARA EL TANQUE DE BASE CÓNICA GRANDE

N° Altura (cm)

RESULTADOS PARA TIEMPOS EN EL TANQUE GRANDE

TANQUE CONICO PEQUEÑO (Tubo #1)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

TIEMPO (s)

H (m)

EXPERIMENTAL OCON TOJO BIRD- CROSBY

CONCLUSIONES

• De los resultados obtenidos podemos decir que se trabajó en régimen turbulento.

• El método de Crosby resulta menos preciso que el de Ocon-Tojo, debido a las suposiciones que éste hace.

• En la comparación de los tubos de igual longitud pero de diferente diámetro el tiempo de escurrimiento es mayor en el tubo de menor diámetro.

RECOMENDACIONES

• En lo posible tratar de mantener en posición vertical los tanque, pues la inclinación afecta el tiempo de escurrimiento.

• Colocar el tubo en la base del tanque, asegurándose que se encuentre al ras del tanque, esto para que las perdidas por fricción sean menores.

• En el futuro tratar de realizar un módelo que tome las condiciones de laboratio y no despreciar los términos de la ecuación del balance de energía.