Flujo a través del codo: pérdida menor
El flujo a través de los codos es bastante complicado . De hecho, cualquier tubería curva siempre provoca una pérdida mayor que la tubería recta simple. Esto se debe al hecho de que en una tubería curva el flujo se separa en las paredes curvas. Para un radio de curvatura muy pequeño, el flujo entrante incluso es incapaz de girar en la curva, por lo tanto, el flujo se separa y se estanca en parte contra el lado opuesto de la tubería. En esta parte de la curva, la presión aumenta (como resultado del principio de Bernoulli ) y la velocidad disminuye.
Una característica interesante de los valores K para los codos es su comportamiento no monótono a medida que aumenta la relación R / D. Los valores K incluyen tanto las pérdidas locales como las pérdidas por fricción de la tubería. Las pérdidas locales, causadas por la separación del flujo y el flujo secundario, disminuyen con R / D, mientras que las pérdidas por fricción aumentan porque aumenta la longitud de la curva. Por lo tanto, hay un mínimo en el valor K cerca del radio de curvatura normalizado de 3.
Resumen:
- La pérdida de carga del sistema hidráulico se divide en dos categorías principales :
- Pérdida de carga importante : debido a la fricción en tuberías rectas
- Pérdida de carga menor : debido a componentes como válvulas, curvas …
- Se puede usar una forma especial de la ecuación de Darcy para calcular pérdidas menores .
- Las pérdidas menores son más o menos proporcional a la cuadrado de la velocidad de flujo y por lo tanto puede ser fácil integrados en la ecuación de Darcy-Weisbach a través de coeficiente de resistencia K .
- Como pérdida local de presión, también se puede considerar la aceleración del fluido en un canal calentado .
Existen los siguientes métodos:
- Método de longitud equivalente
- Método K (coeficiente de resistencia, método)
- Método 2K
- Método 3K
¿Por qué la pérdida de cabeza es tan importante?
Como se puede ver en la imagen, la pérdida de carga es una característica clave de cualquier sistema hidráulico. En los sistemas, en los que se debe mantener cierto caudal (por ejemplo, para proporcionar suficiente enfriamiento o transferencia de calor desde el núcleo del reactor ), el equilibrio de la pérdida de carga y la carga añadida por una bomba determina la velocidad de flujo a través del sistema.
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