Análisis de las pérdidas de carga en flujo turbulento en un laboratorio universitario de mecánica de fluidos

Abstract

El objetivo del presente estudio fue desarrollar una estrategia para desarrollar un tópico clave de la mecánica de fluidos universitaria usando un enfoque teórico-experimental-computacional. Este tópico abarcó conceptos de la ecuación ampliada de Bernoulli, específicamente la obtención de las pérdidas de carga en un sistema de tuberías bajo condiciones de flujo turbulento. El aporte de la estrategia computacional resultó apropiada debido a la reducción observable en los tediosos cálculos y la optimización de los tiempos de permanencia en el laboratorio y dedicación a las prácticas. El resultado más relevante es la verificación en un ambiente universitario de las tendencias predichas por la teoría y los resultados experimentales, cuando se correlacionan en un diagrama modificado de Moody: números de Reynolds, rugosidad relativa y factor de fricción de Darcy. Se concluye que la serie de pruebas realizadas permitieron exponer las ventajas y desventajas de llevar a cabo observaciones reales y mediciones controladas en un equipo experimental junto con el análisis teórico subyacente.