Flujos estacionarios
Flujo estacionario: la velocidad de una partícula de fluido cambia con la posición.
En el tema de flujos estacionarios, se enseñan especialmente conocimientos para determinar el curso del flujo y la distribución de presiones y velocidades.
Medición de flujo laminar y turbulento
Contenido didáctico/ensayos
- representación del perfil de flujo
- determinación de una velocidad de flujo local y de la promediada
- influencia del número de Reynolds sobre el perfil de flujo
- detectar las diferencias entre una formación de flujo laminar y turbulento
- fricción de tubo / tensión de cizallamiento
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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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Flujo en tubos y flujo en canales abiertos; el montaje transparente permite la observación de los procesos de flujo
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos del flujo en tuberías y flujo en canales abiertos
- medición de presión diferencial en diafragma, tubo de Venturi, codo de tubería y ángulo de tubería, contracción y expansión
- estudio de construcciones de vertederos en un canal abierto
- junto con el medidor de potencia HM 240.02
- registro de una característica de la bomba
Registro de la característica del soplante
Contenido didáctico/ensayos
- registro de la característica del soplante
- junto con el medidor de potencia HM 240.02
- determinación del rendimiento del soplante
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- determinación del rendimiento del soplante
Consumo de potencia eléctrica de un consumidor
Contenido didáctico/ensayos
- medición del consumo de potencia de un ventilador
- medición del consumo de potencia de una bomba
- determinación de la característica correspondiente
Medición de la distribución de la velocidad en el tubo de aspiración de HM 240
Contenido didáctico/ensayos
- junto con el HM 240
- mediciones de la presión total y la presión estática en la tubería de aspiración del HM 240
- registro de la distribución de presión sobre la sección transversal
- determinación de la distribución de la velocidad sobre la sección transversal
- junto con el HM 240.04
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Cilindro sujeto a flujo incidente transversal; registro de la distribución de presión en la estela del cilindro junto con el HM 240.03
Contenido didáctico/ensayos
- junto con el HM 240
- mediciones de la distribución de presión alrededor de un cilindro sujeto a flujo incidente transversal
- junto con el tubo de presión total HM 240.03
- mediciones de la presión total en la estela de un cilindro
- determinación del coeficiente de resistencia de la distribución de la presión en la estela de un cilindro
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Medición de las pérdidas de carga en tramos de tubo rectos, en un codo de 90° y en un ángulo de 90°
Contenido didáctico/ensayos
- junto con el HM 240
- medición de las pérdidas de carga en
- secciones de tubo rectas
- un codo de tubería de 90°
- un ángulo de tubería de 90°
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Convección forzada en un elemento calentador
Contenido didáctico/ensayos
- junto con el HM 240
- registro de una curva de enfriamiento
- determinación del coeficiente de transferencia de calor convectiva a partir de la curva de enfriamiento
Determinación de las pérdidas de presión y perfiles de velocidad; distintos objetos de medición
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos del campo de flujos estacionarios incompresibles con distintos objetos de medición:
- cálculo del caudal volumétrico y la velocidad de flujo
- registro de los distintos perfiles de velocidad tanto en el chorro libre como también en la sección transversal de la tubería
- representación de la pérdida de carga en la característica de la instalación
- representación de la pérdida de carga en distintos elementos de tuberías
Comprobación de la ecuación de continuidad y el principio de Bernoulli; representación del desarrollo de presión
Contenido didáctico/ensayos
- comprobación de la ecuación de continuidad y el principio de Bernoulli
- detección de la presión dinámica
- cálculo de velocidad de flujo
- representación del desarrollo de presión en función del área de la sección transversal
Distribución de la velocidad y espesor de la capa límite en la capa límite de una placa plana expuesta a un flujo incidente longitudinal; tubo de Pitot desplazable verticalmente
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de la capa límite en una placa plana
- representación de los perfiles de velocidad
Para ensayos del áreas de cuerpos expuestos a flujos alrededores y de flujos estacionarios incompresibles
Contenido didáctico/ensayos
- junto con los accesorios correspondientes: ensayos del área de cuerpos expuestos a flujos alrededores
- medición de la velocidad de los flujos con un tubo de Pitot
- estudio de la capa límite en una placa expuesta a un flujo incidente longitudinal
- resistencias al flujo alrededor de cuerpos
- demostración del efecto Coanda
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Presiones estáticas y distribución de la presión total a lo largo del tubo de Venturi
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de la ecuación de continuidad y el principio de Bernoulli
- determinación de la presión dinámica a partir de los datos medidos a través del principio de Bernoulli
- cálculo de la velocidad de flujo a partir de los datos medidos con la ecuación de Bernoulli
- distribución de presiones y velocidades
Determinación de la presión estática en 29 puntos de medición de presión
Contenido didáctico/ensayos
- estudio del desarrollo de presión en un codo de 90°
- determinación de la presión estática en 29 puntos de medición de presión
- representación de la distribución de presión
Estudio del flujo producido por toberas
Contenido didáctico/ensayos
- registro del desarrollo de presión a la salida de un flujo paralelo en un entorno en reposo
- representación de los perfiles de velocidad
Determinación del número de Reynolds crítico
Contenido didáctico/ensayos
- mediciones de la pérdida de carga en el flujo laminar
- mediciones de la pérdida de carga en el flujo turbulento
- determinación del número de Reynolds crítico
- determinación del coeficiente de fricción de la tubería
- comparación del coeficiente de fricción de la tubería real con el coeficiente de fricción de la tubería teórico
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En caso de cambios mayores de presión y temperatura del fluido gaseoso, no se pueden dejar de lado las relaciones físicas entre presión, temperatura y volumen. Este flujo se denomina compresible.
Flujos subsónicos y sónicos a través de diversos objetos de medición
Contenido didáctico/ensayos
- pérdidas de carga en tubos y tubos acodados
- flujo en toberas convergentes/divergentes
- determinación de la velocidad del sonido en aire
- comparación de métodos de cálculo para flujos incompresibles y compresibles
- aplicación de la completa ecuación de continuidad
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Óptica de Schlieren para la visualización de ondas de Mach y ondas de choque en cuerpos de resistencia; paredes intercambiables en la sección de medida para generar velocidades de hasta Mach 1,8
Contenido didáctico/ensayos
- desarrollos de la presión en toberas supersónicas (tobera de Laval)
- desarrollos y pérdidas de presión en flujos en túnel con un número de Mach >1
- observación de ondas de choque en cuerpos de resistencia con la óptica de Schlieren
- determinación del número de Mach a partir del ángulo de las ondas de choque
- comparación de teoría y experimento
Medición de la fuerza de impacto y/o empuje para determinar la velocidad de salida y el rendimiento
Contenido didáctico/ensayos
- determinación de la relación de presión crítica
- demostración del efecto de bloqueo
- determinación de la velocidad del flujo en la sección transversal más estrecha
- medición de la fuerza de reacción y/o acción del fluido fluyente
- determinación del rendimiento de la tobera mediante el empuje
Medición de los desarrollos de presión en una tobera convergente y en toberas de Laval
Contenido didáctico/ensayos
- desarrollo de la presión en
- toberas de Laval
- toberas convergentes
- relación entre la presión de entrada y el flujo másico y/o entre la presión de salida y el flujo másico
- influencia del proceso de expansión en la tobera sobre la temperatura
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Los sistemas de tuberías sirven en general para el transporte de fluidos. Cuando el fluido pasa por una tubería, la energía de presión del fluido disminuye debido a la fricción y la energía interna del fluido aumenta.
Resistencias y pérdidas en el flujo laminar y turbulento en tuberías
Contenido didáctico/ensayos
- pérdidas de carga en el flujo laminar y turbulento en tuberías
- determinación del factor de fricción de tubería en distintos materiales y diámetros de tubería (ecuación de Darcy-Weisbach)
- pérdida de carga en uno o más ángulos de tubería
- estudio de la fuerza ejercida por un chorro
- función de un caudalímetro de placa con orificio
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Influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión, secciones de tubería didácticamente sucesivas
Contenido didáctico/ensayos
- pérdidas de carga en tubos, racores de tubos y elementos de tuberías
- influencia de la velocidad de flujo sobre la pérdida de carga
- aplicación de la ecuación de Bernoulli
- determinación de coeficientes de resistencia
- curvas características de apertura de válvula y grifo de bola
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Fricción de tubo en un flujo laminar / turbulento, número de Reynolds y del coeficiente de fricción de tubo
Contenido didáctico/ensayos
- uso del número de Reynolds en flujos en tuberías y determinar el número de Reynolds crítico
- cálculo del número de Reynolds y del coeficiente de fricción de tubo a partir de los datos medidos
- comparación de los valores teóricos con los valores medidos
- investigando la influencia de la temperatura
- relaciones de similitud en flujos en tuberías
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Pérdidas por fricción en la entrada, así como con diferentes geometrías de tubería y rugosidades superficiales
Contenido didáctico/ensayos
- formación del flujo a lo largo de la sección de entrada
- diferencia entre tubos hidráulicamente lisos e hidráulicamente rugosos
- diferencia entre tubo redondo y sección rectangular
- diferenciar el flujo laminar del flujo turbulento
- determinar la pérdida de carga en un flujo laminar / flujo turbulento
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Influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de pérdidas de carga en tuberías, piezas de conexión de tuberías y robinetería
- influencia de la velocidad de flujo en la pérdida de presión
- determinación de coeficientes de resistencia
- características de las aberturas y valores KVS de la válvula de asiento inclinado y la válvula de compuerta
- familiarización con distintos dispositivos deprimógenos para determinar el caudal:
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Pérdidas de carga en distintos elementos de tuberías y en el grifo de bola
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de la pérdida de carga y los coeficientes de pérdida en
- codos de tubería, codos en segmentos y ángulos de tubería
- contracciones y expansiones
- un grifo de bola
- determinación de una característica de la tubería
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Pérdidas de carga en distintos elementos de tuberías y redes de tuberías; conexión en serie y en paralelo de secciones de tubo
Contenido didáctico/ensayos
- registro de curva de calibración para secciones de tubo individuales: pérdida de carga sobre caudal
- conexiones en paralelo de secciones de tubo
- conexiones en serie de secciones de tubo
- conexión combinada en serie y en paralelo
- estudio de una tubería circular
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Objetos de medición intercambiables y diferentes secciones de tubo
Contenido didáctico/ensayos
- procedimiento de medición de caudal y de presión
- función de la tobera, diafragma, tubo de Venturi
- pérdidas a través de codos y ángulos de tubería, modificaciones de sección transversal y robineterías de cierre
- determinación de factores de fricción de tubería y coeficientes de resistencia
- características de las aberturas de las robineterías de cierre
Influencia del diámetro del tubo, material y rugosidad de la superficie, velocidad del flujo
Contenido didáctico/ensayos
- procesos diferentes para medir la presión diferencial
- influencia de diámetros de tubería, distintos materiales y rugosidades de superficies
- influencia de la velocidad de flujo
- pérdidas de carga en codos de tubería, ángulos de tubería y codos en segmentos
- pérdidas de carga en modificaciones de la sección transversal
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Resistencias y pérdidas en un tubo con flujo turbulento, cámaras de ensayos largas con varios puntos de medición de la presión
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la medición de caudal
- fundamentos de la medición de presión
- determinación del factor de fricción de tubería en distintos materiales y diámetros de tubería
- coeficientes de resistencia de codos, expansiones y contracciones
- pérdidas de carga y características de abertura en robineterías
Estudios en bombas centrífugas, válvulas de ajuste, tuberías y robineterías; gran escala, componentes industriales y técnica de medición de alta calidad proporcionan resultados de medición realistas.
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos en bombas, robineterías y secciones de tubo
- comportamiento de funcionamiento de bombas centrífugas en funcionamiento individual y en paralelo
- medición del valor NPSH de bombas
- pérdidas de carga en tuberías de distinta rugosidad
- pérdidas de carga en racores de tubos
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Medición de la diferencia de presión en cuatro secciones de tubo de igual longitud hechos de diferentes materiales
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de las pérdidas de carga en las tuberías por las que pasa el flujo
- medición de la diferencia de presión en distintas secciones de tubo
- influencia de distintos diámetros de tubería
- influencia de distintos materiales y rugosidades de superficies
- influencia de la velocidad de flujo
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Estudio de la pérdida de carga en elementos de tuberías con distintos cambios en la dirección de la tubería y materiales
Contenido didáctico/ensayos
- medición de caudal
- medición de presión diferencial
- influencia de material y rugosidad de superficie
- influencia de la velocidad de flujo
- influencia de los cambios en la dirección de la tubería
Determinación de las pérdidas de flujo en una sección de tubo abierta
Contenido didáctico/ensayos
- presión hidrostática
- presión del flujo
- pérdida de carga
- representación de desarrollos de presión
Pérdidas de carga en válvulas de cierre estándar: grifo de bola, válvula de asiento inclinado, válvula de paso, válvula de compuerta de cierre
Contenido didáctico/ensayos
- pérdidas de carga en robineterías
- medición de la diferencia de presión
- influencia de la forma del orificio de la válvula en la pérdida de carga
- influencia de la velocidad de flujo
- determinación de coeficientes de resistencia
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Visualización de pérdidas de carga en contracciones, ángulos de tubería, codos de tubería, robineterías y elementos de tubería
Contenido didáctico/ensayos
- desarrollo de presión en un sistema de tuberías cerrado con bomba de circulación
- influencia de diámetro de la tubería, velocidad de flujo, cambios en la sección transversal y elementos de tubería en las pérdidas de carga
- determinación de características de la bomba, características de la instalación y del punto de funcionamiento
Especial énfasis en las aplicaciones prácticas:
- formas constructivas
- características de la válvula
- valores Kvs
Estructura y funcionamiento de válvulas de control; determinación del valor Kv
Contenido didáctico/ensayos
- junto con las válvulas de control RT 390.01 a RT 390.06
- demostración y comprobación del funcionamiento de válvulas de control
- determinación de valores Kv y valores Kvs
- registro de características de la válvula
- comportamiento dinámico de válvulas de control: registro de la respuesta a un escalón
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Registro de las curvas características de robineterías industriales y de una bomba centrífuga
Contenido didáctico/ensayos
- características de una bomba centrífuga
- comportamiento operativo y función de
- grifo de bola
- chapaleta
- válvula de cierre
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En los fluidos en movimiento se producen bajas presiones en puntos localizados. Estas presiones pueden ser menores que la presión del vapor correspondiente del líquido. Aquí, el líquido se evapora y se producen burbujas de vapor. Cuando la presión vuelve a aumentar, las burbujas de vapor implosionan.
Visualización de los efectos de cavitación en una bomba transparente; influencia del número de revoluciones, presión de entrada, caudal y temperatura en la cavitación
Contenido didáctico/ensayos
- formación de cavitación
- observación del efecto de cavitación
- influencia del número de revoluciones, presión de entrada, caudal y temperatura en la cavitación
Visualización de la formación de burbujas de vapor de un tubo de Venturi
Contenido didáctico/ensayos
- función de un tubo de Venturi
- presión en función del caudal
- procesos de cavitación con caudales y presiones diferentes
En el flujo en canales abiertos se trata, entre otras cosas, de regular ríos para su navegabilidad, embalsar lagos para producir energía y/o acumular agua potable y proteger de inundaciones.
Procesos de flujo en diferentes estructuras de control; pérdidas en la entrada y salida
Contenido didáctico/ensayos
- canal abierto
- flujo sobre la estructura de control: vertedero de cresta ancha, vertedero de cresta delgada, presa- vertedero de perfil Ogee con tipo de salida en forma de salto de esquí, umbral
- descarga bajo una compuerta
- resalto hidráulico
- canal cerrado
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Sección de ensayo suministrable en longitudes de 2,5m ó 5m, circuito de agua cerrado, ajuste de la inclinación
Contenido didáctico/ensayos
- descarga uniforme y variada
- fórmulas de flujo
- transición de flujo (resalto hidráulico)
- con modelos disponibles como accesorios
- flujo por estructura de control: vertederos (de cresta delgada, de cresta ancha, de perfil Ogee)
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- flujo por estructura de control: vertederos (de cresta delgada, de cresta ancha, de perfil Ogee)
Flujo alrededor de varios cuerpos de resistencia y flujo incidente de presas
Contenido didáctico/ensayos
- niveles de energía del agua al atravesar un canal abierto con distintos obstáculos
- estudio del resalto hidráulico
- medición de caudal con tubo de Venturi
- disipación de energía en un canal abierto
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Medición de descarga en canales abiertos con ayuda de dos vertederos de medición
Contenido didáctico/ensayos
- aliviadero perfecto en vertederos de cresta delgada
- vertedero de cresta delgada como vertedero de aforo
- determinación del coeficiente de descarga
- comparación de vertederos de aforo (Rehbock, Thomson)
- determinación de la descarga
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Flujo alrededor de distintos cuerpos de resistencia y flujo incidente de vertederos; tinta como producto de contraste
Contenido didáctico/ensayos
- influencia de vertederos de distintas formas en el flujo
- visualización de las líneas de corriente en el flujo incidente de vertederos
- visualización de las líneas de corriente en el flujo alrededor de distintos cuerpos de resistencia
- descarga de tiro et corriente
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