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G.U.N.T. Gerätebau GmbH Hanskampring 15 -17 D-22885 Barsbüttel ALEMANIA Tel.: +49 40 67 08 54 -0 Fax: +49 40 67 08 54 - 42 Página web: www.gunt.de Email: sales @ gunt.de CONTACTO REPRESENTANTE LOCAL Contenidos de las áreas Ingeniería Civil Ingeniería Hidráulica Gestión del Agua Municipal Ingeniería Ambiental Ingeniería Costera HIDRÁULICA PARA INGENIEROS CIVILES 2015 4 b HIDRÁULICA PARA INGENIEROS CIVILES Equipos para la Educación en Ingeniería 4 b Visite nuestra página web www.gunt.de

HIDRÁULICA PARA INGENIEROS CIVILES

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  • G.U.N.T. Gertebau GmbH

    Hanskampring 15 -17D-22885 BarsbttelALEMANIA

    Tel.: +49 40 67 08 54-0Fax: +49 40 67 08 54-42

    Pgina web: www.gunt.deEmail: [email protected]

    CONTACTO

    REPRESENTANTE LOCAL

    Contenidos de las reas Ingeniera Civil Ingeniera Hidrulica Gestin del Agua Municipal Ingeniera Ambiental Ingeniera Costera

    HID

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    ULI

    CA

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    2

    015

    4bHIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES

    E q u i p o s

    p a r a l a E d u c a c i n

    e n I n g e n i e r a

    4b

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  • 3

    Fundamentos de la Mecnica de Fluidos

    Ingeniera Hidrulica

    ndice

    Vista General de Productos

    6

    64

    190

    195

    1

    2

    HIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES

    PIE DE IMPRENTA

    2015 by GUNT Gertebau GmbH, queda prohibida la impresin posterior, parcial o total, sin la

    autorizacin por escrito. GUNT es una marca registrada. Los productos GUNT estn protegidos por

    derechos de autor. GUNT no se responsabiliza de errores tipogrficos. Reservado el derecho a

    efectuar modificaciones.

    Queremos expresar nuestro agradecimiento al Prof. Dr. Ing. Bernhard Haber de la Escuela Superior

    de Bochum, Facultad de Ingeniera Civil, Instituto de Agua y Medio Ambiente, Especialidad en Ingeniera

    Hidrulica e Hidromecnica, por su ayuda amable y competente en el tema del flujo en canales abiertos.

    Revisin tcnica y trminos en espaol: Doctor Ingeniero Luis Castillo Elsitdi, Profesor Titular de

    Universidad, Grupo de I+D+i en Ing. Hidrulica, Martima y Medioambiental Hidr@m, Universidad Politcnica

    de Cartagena.

    Diseo, composicin y litografa: Profi-Satz, Hamburgo

    Impresin: impreso en papel reciclable blanqueado sin cloro.

    CAPTULO PGINATTULO

    CONTENIDOBIENVENIDOS A GUNT

    Su proveedor fiable y experto en

    Equipos de demostracin y ensayo GUNT para

    sistemas de enseanza y prcticas para una formacin tcnica innovadora equipos para ensayos e investigacin

    formacin en profesiones tcnicas entrenamiento y capacitacin de personal

    tcnico e industrial estudios de ingeniera

  • SISTEMAS DIDCTICOS Y DE APRENDIZAJE PARA EL REA DE LA HIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES

    5

    HIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES

    HM 115, HM 150.06

    HM 150.07, HM 150.08,

    HM 150.18, HM 150.10,

    HM 150.21

    HM 160 HM 162 et

    accesorios

    HM 156, HM 143,

    HM 160 HM 162 et

    accesorios

    HM 152, HM 165,

    HM 167, HM 169,

    HM 145, HM 141,

    CE 116

    HM 150.09, HM 150.12,

    HM 160 HM 162 et

    accesorios

    HM 160 HM 162 et

    accesorios

    HM 150.04, HM 150.16,

    HM 150.19, HM 150.20

    HM 166, HM 140,

    HM 168, HM 142

    HM 160 HM 162 et

    accesorios

    La mecnica de fluidos desempea un importante papel en muchas reas de la tcnica. Para los ingenieros es, por

    tanto, esencial entender los fundamentos de la mecnica de fluidos.

    El campo de actividad de los ingenieros civiles incluye

    construcciones para el suministro de agua, drenaje y

    proteccin del agua. Determinadas reas del campo

    general de la mecnica de fluidos tienen una importan-

    cia secundaria en el curriculum de la ingeniera civil,

    como, p.ej., los fundamentos del flujo compresible. Para

    tener en cuenta este aspecto, hemos creado adems

    del catlogo 4 Mecnica de Fluidos, un catlogo 4b

    independiente Hidrulica para Ingenieros Civiles.

    Los sistemas de ensayo y aprendizaje tienen en cuenta

    especialmente las necesidades de formacin de la inge-

    niera civil.

    El catlogo 4b se divide en dos captulos. En el primer

    captulo se encuentran fundamentos generales de la

    mecnica de fluidos, que son relevantes para mltiples

    disciplinas, p.ej., ecuaciones fundamentales (entre otras,

    la ecuacin de continuidad y la de Bernoulli), flujo en

    tuberas y turbomquinas. El segundo captulo contiene

    los temas especficos para ingenieros civiles, centrn-

    dose en la ingeniera hidrulica. En este se tratan el

    flujo en canales abiertos, el transporte de sedimentos en

    canales abiertos y el flujo a travs de medios porosos.

    Los subcaptulos van precedidos por pginas informativas

    con informacin bsica y explican de forma fcilmente

    comprensible las relaciones tcnicas y fsicas. De este

    modo, la introduccin al tema correspondiente resulta

    ms fcil. Los equipos GUNT permiten la demostracin y

    estudio prctico de las relaciones.

    descarga por orificios laterales

    descarga por orificios por el fondo

    descarga bajo una compuerta

    vertederos de aforo

    medicin de velocidad

    mtodo del trazador

    DESCARGA PORORIFICIOS

    DETERMINACIN DE DESCARGA EN CANALES ABIERTOS

    HIDROSTTICA

    HIDRODINMICA

    DESCARGA CON NIVEL DE AGUA LIBRE

    MOVIEMIENTO NO ESTACIONARIO DEL AGUA

    FLUJO A TRAVS DE MEDIOS POROSOS, FLUJO DE AGUA SUBTERRNEA

    TURBOMQUINAS

    TRANSPORTE DE SLIDOS

    OLAS

    vasos comunicantes, presin sobre superficies planas, empuje,

    paradoja hidrulica

    condiciones de flotacin

    ecuacin de continuidad, consideracin de energa (Bernoulli)

    principio del momento lineal

    flujo laminar / turbulento, nmero de Reynolds

    flujo potencial, lneas de corriente

    ecuaciones de flujo

    relacin entre energa especfica y profundidad de descarga

    transicin de flujo

    descarga uniforme y variada

    modificacin en la seccin transversal

    estructuras de control (cada libre y chorro sumergido)

    en tuberas cerradas (vibracin de masa)

    con superficie libre: retencin de depsitos de reserva

    con superficie libre: subida y descenso del nivel, flujo en canales

    abiertos no estacionario con friccin

    con superficie libre: llenado y vaciado de esclusas,

    flujo de marea

    flujo de agua subterrnea, acufero

    niveles de acuferos

    ley de Darcy, coeficiente de permeabilidad

    descenso del nivel del agua subterrnea

    filtros (filtro de grava, filtros geotextiles)

    infiltracin de estructuras

    filtracin de presas

    bombas centrfugas

    turbinas

    tipos del transporte de slidos

    ecuaciones para evaluacin de masas transportadas

    olas de aguas profundas y poco profundas

    olas cambiantes

    CONTENIDOS DIDCTICOS DE HIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES PRODUITS GUNT

  • 7

    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS1

    HIDRULICA PARA INGENIEROS CIVILES FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS

    Descarga Horizontal por Orificios

    Descarga Vertical por Orificios

    Serie HM 150: Una Iniciacin Fcil en los Fundamentos de la Mecnica de Fluidos

    Mdulo Bsico para Ensayos sobre Mecnica de Fluidos

    Flujos No Estacionarios en Tuberas y Chimeneas de Equilibrio

    Golpes de Ariete y Chimenea de Equilibrio

    Procesos de Desage no Estacionarios en Depsitos de Reserva

    Flujo Estacionario de Fluidos Incompresibles

    Friccin de Tubo en un Flujo Laminar / Turbulento

    Prdidas de Carga en el Sistema de Tuberas

    Flujo en Canales Abiertos y Cerrados

    Redes de Tuberas

    Equipos de Ensayo del rea de las Turbomquinas

    Principio de Funcionamiento de una Turbina Pelton

    Principio de Funcionamiento de una Turbina Francis

    Bomba Centrfuga

    Conexin en Serie y en Paralelo de Bombas

    Conocimientos Bsicos: Fundamentos de la Hidrosttica

    Banco de Ensayos sobre Hidrosttica

    Estabilidad de Cuerpos Flotantes

    Cuerpos Flotantes para HM 150.06

    Conocimientos Bsicos: Fundamentos de la Hidrodinmica

    Equipos de Ensayo sobre los Fundamentos de la Hidrodinmica

    Ensayo de Osborne Reynolds

    Principio de Bernoulli

    Medicin de la Fuerza Ejercida por un Chorro

    Visualizacin de Lneas de Corriente en Canales Abiertos

    Visualizacin de Lneas de Corriente

    HM 150.09

    HM 150.12

    Vista previa

    HM 150

    Vista previa

    HM 156

    HM 143

    Vista previa

    HM 150.01

    HM 150.11

    HM 164

    HM 111

    Vista previa

    HM 150.19

    HM 150.20

    HM 150.04

    HM 150.16

    Vista previa

    HM 115

    HM 150.06

    HM 150.39

    Vista previa

    Vista previa

    HM 150.18

    HM 150.07

    HM 150.08

    HM 150.21

    HM 150.10

    30

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    DESCARGA ACCESORIOS

    FLUJO NO ESTACIONARIOFLUJO EN TUBERAS

    TURBOMQUINAS

    HIDROSTTICA

    HIDRODINMICA

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  • FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDROSTTICA

    9

    1

    CONOCIMIENTOS BSICOS

    La hidrosttica estudia los fluidos en

    reposo.

    Los equipos de ensayo GUNT cubren

    los fundamentos de los siguientes

    temas de la hidrosttica: presin

    hidrosttica, empuje, tensin superfi-

    cial, capilaridad / adhesin.

    Fundamentos fsicos y propiedades de

    los fluidos

    medicin de la presin con manme-

    tros y sensores de presin

    medicin de temperatura

    curva de la presin de vapor

    cambio de estado de gases

    Fuerzas

    fuerza de Coriolis

    tensin y fuerzas superficiales

    fuerzas de empuje

    presin hidrosttica y fuerzas

    resultantes

    FUNDAMENTOS DE LA HIDROSTTICA

    h nivel, F fuerza, A superficie,

    lnea roja: nivel

    Vasos comunicantes

    Los vasos comunicantes son tuberas abiertas por la parte

    superior y comunicadas entre s por la parte inferior. Indepen-

    dientemente de la forma y el tamao de las tuberas, el nivel del

    fluido en ellas es el mismo.

    Aplicacin: entre otras, nivel de agua, esclusa y sifn en alcan-

    tarillados.

    Presin hidrosttica

    La presin en los fluidos en reposo no depende de la

    direccin. Depende linealmente de la altura del fluido sobre

    el elemento estudiado o de la profundidad de inmersin.

    La presin hidrosttica para fluidos incompresibles, que

    no estn sujetos a la gravedad, se calcula segn la ley de

    Pascal.

    Ley de Pascal

    El efecto de una fuerza F sobre un

    lquido en reposo genera dentro del

    lquido una presin p, que se extiende

    uniformemente en todas las direccio-

    nes. La presin siempre acta perpen-

    dicularmente a sobre la superficie limi-

    tadora A del lquido.

    p = F/A

    Todos los procesos de fuerza y presin en lquidos se basan

    en esta ley.

    Paradoja hidrosttica

    La presin hidrosttica genera una fuerza F en la superficie

    A. En una superficie igual, esta fuerza solo depende del nivel

    h. La forma del depsito no influye en este caso.

    h nivel, F fuerza resultante, A superficie efectiva,

    perfil de presin, nivel de agua

    Capilaridad

    Los lquidos ascienden o descienden en

    capilares debido a las fuerzas molecula-

    res entre lquido y pared o entre lquido y

    aire. La altura de ascensin en el capilar

    depende de la tensin superficial y del

    dimetro del capilar.

    En lquidos humectantes (p.ej. agua), el

    nivel de lquido en el capilar asciende

    mientras que en lquidos no humectan-

    tes (p.ej. mercurio), el nivel de lquido

    desciende.

    M metacentro, S centro de masas,

    A centro de empuje, z altura metacntrica,

    Md momento restaurador, que tiende a enderezar el

    cuerpo flotante,

    lnea roja: nivel de agua

    Presin hidrosttica en paredes

    Adems de la presin sobre el fondo de un fluido, a menudo

    tambin es importante conocer la presin hidrosttica en

    superficies limitadoras, para, p.ej., calcular las fuerzas que

    actan en las paredes laterales (conducto, acuario, etc.) o

    en un vertedero.

    Estabilidad de cuerpos flotantes

    Para poder evaluar si un cuerpo flota de

    forma estable o si puede zozobrar, se

    determina el metacentro M. La posicin del

    metacentro depende del centro de gravedad

    del agua desplazada A y del ngulo de

    escora. El cuerpo flota de forma estable si el

    metacentro M se encuentra por encima del

    centro de masas S. El momento restaurador

    Md tiende a restaurar la posicin vertical.

    La distancia entre el centro de masas y el

    metacentro se denomina altura metacn-

    trica z.

  • 11

    HM 115 Banco de Ensayos sobre Hidrosttica

    1 2 tubos manomtricos, 2 depsito, 3 indicador de presin digital, 4 sensor de presin, 5 depsito de reserva con bomba sumergible, 6 tubo de Pitot y sonda para presin esttica, 7 manmetro de presin diferencial, 8 seccin de tubo, 9 presin hidrosttica en lquidos, 10 depsito a presin, 11 depsito a presin, 12 manmetro de Bourdon, 13 manmetro de lmina elstica

    1 depsito de reserva con bomba sumergible, 2 depsito con sensor de presin, 3 2 tubos manomtricos, 4 tubo de Pitot + sonda para presin esttica con manmetro de presin diferencial, 5 depsito a presin con manmetro de Bourdon, 6 depsito a presin con manmetro de lmina elstica, 7 compresor; P presin, PD presin diferencial

    Accesorios para un amplio espectro experimental

    Especificacin

    [1] introduccin experimental completa a la hidrosttica [2] depsitos transparentes para observar los procesos [3] gran variedad de accesorios incluidos: compresor para generar depresiones, equipo de medicin de la presin sobre el suelo, dos aremetros [4] equipos de ensayo para: medicin de la fuerza ascensional, estudio de la presin hidrosttica en lquidos, medicin de la tensin superficial, vasos comunicantes, efecto capilar [5] tubo de Pitot para determinar la presin total y sonda para presin esttica [6] instrumentacin: sensor de presin con indicador digital, manmetro de presin diferencial, 2 tubos manomtricos, manmetro de lmina elstica, manmetro de Bourdon

    Datos tcnicos

    Bomba - consumo de potencia: 250W - caudal de salida mx.: 9m/h - altura de elevacin mx.: 7,6m Compresor - potencia: 65W - lado de presin: 2000mbar - lado de aspiracin: 240mbar 3 depsitos - altura 500mm - d=100mm, d=133mm, d=200mm Depsito de reserva para agua: 55L 2 aremetros con distintos rangos de medicin Rangos de medicin - presin: 2x -1...1,5bar - presin diferencial: 0...500mmCA - presin diferencial: 0...0,4bar - densidad: 1x 0,8...1g/cm, 1x 1...1,2g/cm

    Dimensiones y pesos

    LxAnxAl: 1760x840x1950mm Peso: aprox. 250kg

    Necesario para el funcionamiento

    230V, 50/60Hz, 1 fase o 120V, 60Hz/CSA, 1 fase

    Volumen de suministro

    1 banco de ensayos 1 compresor 1 equipo de medicin de la presin sobre el suelo 2 aremetros 1 depsito cuneiforme equipos de ensayo para: tensin superficial, presin hidrosttica en lquidos, fuerza ascensional, efecto capilar, vasos comunicantes material didctico

    N de artculo

    070.11500 HM 115 Banco de Ensayos sobre Hidrosttica

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    HM 115 Banco de Ensayos sobre Hidrosttica

    * Ensayos fundamentales sobre hidrosttica1* Amplio espectro experimental1

    * Circuito de agua cerrado con depsitos y bomba

    Descripcin

    En la hidrosttica se tiene en cuenta el estado de los fluidos en reposo.Los fenmenos producidos como consecuencia de la presinhidrosttica son analizados y el efecto dinmico determinado. Endistintas reas de la tcnica como, p.ej., en la ingeniera sanitaria ydomstica, en la construccin de bombas en la ingeniera aeronutica yastronutica, as como en la ingeniera naval (fuerza ascensional, cargade las bordas), las consideraciones hidrostticas resultan de granimportancia. Con el HM 115 pueden realizarse experimentos de alguna de las reasde la hidrosttica, como la medicin de la presin sobre el suelo o lademostracin de la ley de Boyle-Mariotte. La determinacin del centro depresin completa el espectro experimental. Adems se incluyen equiposde ensayo para estudiar el efecto capilar y la fuerza ascensional. Lapresin hidrosttica y la tensin superficial se miden. Con ayuda de untubo de Pitot y una sonda para presin esttica, tambin se estudian enun ensayo las porciones de presin en un flujo de fluido. Para poder visualizar las funciones y procesos, los depsitos y losequipos de ensayo son transparentes. Los depsitos y tuberas estntotalmente fabricados de plstico. Para las mediciones de presin y diferencia de presin del lquidoexisten distintos manmetros, como el tubo de Pitot, la sonda parapresin esttica, el sensor de presin con indicador digital, los 2 tubosmanomtricos o el manmetro de presin diferencial. El manmetro delmina elstica y el manmetro de Bourdon indican la presin del fluidogaseoso. El banco de ensayos posee un sistema de alimentacin de aire y

    agua propio. El circuito cerrado de agua contiene un depsito de reserva con una bomba sumergible. Para los ensayos de aire, el volumen de suministro incluye un compresor para generar depresiones. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos

    - estudio de la fuerza ascensional de varios cuerpos - estudio de la densidad de lquidos - presin hidrosttica, ley de Pascal - vasos comunicantes - determinacin del centro de presin - estudio de tensiones superficiales - demostracin del efecto capilar - ley de Boyle-Mariotte - estudio del porcentaje de presin esttica y dinmica en el fluido fluyente - familiarizacin con distintos mtodos de la medicin de la presin

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDROSTTICA1

  • 13

    HM 150.06 Estabilidad de Cuerpos Flotantes

    1 ajuste del centro de masas, 2 escala, 3 cuerpo flotante, 4 depsito con agua, 5 ajuste de la escora, 6 clinmetro con escala

    1 posicin estable, 2 posicin estable a pesar de la carga, metacentro encima del centro de masas, 3 posicin inestable por la carga, metacentro debajo del centro de masas; flecha verde: momento restaurador, M metacentro, S centro de masas, A centro de empuje, z altura metacntrica, ngulo de escora

    Determinacin grfica del metacentro: xs/ gradiente de estabilidad,

    M metacentro, z posicin vertical del centro de masas

    Especificacin

    [1] estudio de la estabilidad en un cuerpo flotante y determinacin del metacentro [2] cuerpo flotante transparente con seccin transversal rectangular de cuaderna [3] 1 peso de apriete desplazable horizontalmente para ajustar la escora [4] 1 peso de apriete desplazable verticalmente para ajustar el centro de masas [5] clinmetro con escala para indicar la escora [6] otros cuerpos flotantes con distintas formas de cuaderna disponibles como accesorios, HM 150.39

    Datos tcnicos

    Cuerpo flotante - LxAnxAl: 300x130x190mm - altura del mstil: 400mm Escala horizontal: 180mm Escala vertical: 400mm Escala de altura del cuerpo flotante: 120mm Escala del clinmetro: +/- 35 Pesos - cuerpo flotante sin peso de apriete: 2,8kg - peso de apriete vertical: 550g - peso de apriete horizontal: 193g Depsito para agua: 50L

    Dimensiones y pesos

    LxAnxAl: 660x450x220mm (depsito) Peso: aprox. 6kg

    Volumen de suministro

    1 equipo de ensayo material didctico

    N de artculo

    070.15006 HM 150.06 Estabilidad de Cuerpos Flotantes

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    HM 150.06 Estabilidad de Cuerpos Flotantes

    * Estabilidad de un cuerpo flotante1

    * Determinacin del metacentro1

    * Otros cuerpos flotantes con distintas formas de cuaderna disponibles opcionalmente, HM 150.39

    Descripcin

    En la hidrosttica, el metacentro es un puntoimportante a tener en cuenta cuando se evala laestabilidad de cuerpos flotantes. La estabilidaddescribe la capacidad de un barco de volver aenderezarse desde una posicin escorada. Elmetacentro es la interseccin del vector de empuje yel eje simtrico de la nave para una escora dada. Con el HM 150.06 se examina la estabilidad de un

    cuerpo flotante y se determina grficamente elmetacentro. Adems puede determinarse el empujedel cuerpo flotante. El ensayo es fcil de preparar y esespecialmente apropiado para el trabajo prctico engrupos pequeos. El ensayo se lleva a cabo en un depsito lleno de

    agua. Un cuerpo transparente con una seccintransversal (cuaderna) rectangular se utiliza comocuerpo flotante. Los pesos de apriete que se puedendesplazar horizontal y verticalmente permiten ajustarel centro de masas y la escora. La posicin de lospesos de apriete puede leerse en escalas. Unclinmetro indica la escora. Para realizar otros ensayos con distintas formas de

    cuaderna hay accesorios opcionales disponiblesHM 150.39. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintosensayos.

    Contenido didctico / Ensayos

    Estudio y determinacin de - empuje, centro de empuje - centro de masas, metacentro, estabilidad - escora

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDROSTTICA1

  • 15

    ESTA ES LA STRUCTURA DE LOS CATLOGOS PARA LA GAMA DE PRODUCTOS 4

    E q u i p o s

    p a r a l a E d u c a c i n

    e n I n g e n i e r a

    MECNICA DE FLUIDOS

    a

    E q u i p o s

    p a r a l a E d u c a c i n

    e n I n g e n i e r a

    MQUINAS FLUIDOMECNICAS

    Catlogo N 4

    Mecnica de Fluidos

    fundamentos de la mecnica de

    fluidos

    flujo estacionario

    flujo alrededor de cuerpos

    flujo no estacionario

    mquinas fluidomecnicas hidrulicas

    elementos de sistemas de tuberas

    y construccin de instalaciones

    plantas de ensayo de mecnica de

    fluidos

    Catlogo N 4a

    Mquinas Fluidomecnicas

    bombas

    ventiladores, compresores

    turbinas de agua

    Este catlogo

    ser publicado

    durante 2015.

    15

    HM 150.39 Cuerpos Flotantes para HM 150.06

    * Estabilidad de cuerpos flotantes con distintas formas de cuaderna

    Descripcin El accesorio HM 150.39 contiene dos cuerpos flotantes transparentescon distintas formas de cuaderna (cuaderna en forma de V y cuadernaen forma de U). Los cuerpos flotantes se utilizan con el HM 150.06 yamplan su espectro de ensayos. El diseo de los cuerpos flotantes y los ensayos posibles son como losdel HM 150.06.

    Contenido didctico / Ensayos- comparacin de dos formas de cuaderna diferentes: cuaderna en forma de V y cuaderna en forma de U

    Volumen de suministro2 cuerpos flotantes 1 manual

    Especificacin[1] determinacin del metacentro de 2 cuerpos flotantes con formas de cuaderna distintas [2] 1 forma de cuaderna: cuaderna en forma de V, 1 forma de cuaderna: cuaderna en forma de U [3] para utilizar con el HM 150.06

    Datos tcnicosCuaderna en forma de V: LxAnxAl 300x200x140mm Cuaderna en forma de U: LxAnxAl 300x200x100mm Longitud del mstil: 240mm Escala horizontal: 180mm Escala vertical: 240mm Escala de altura del cuerpo flotante: 120mm Escala para escora: +/- 35 Pesos - cuerpo flotante sin peso de apriete: cuaderna en forma de V: 3,6kg, cuaderna en forma de U: 2,5kg - peso de apriete vertical: 550g - peso de apriete horizontal: 193g

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: cada uno 310x210x300mm Peso: aprox. 7kg en total

    N de artculo

    070.15039 HM 150.39 Cuerpos Flotantes para HM 150.06

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDROSTTICA1

  • FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA

    17

    1

    2ghv =

    CONOCIMIENTOS BSICOS

    La hidrodinmica se encarga del

    estudio y descripcin de fluidos en

    movimiento. La enseanza de las leyes

    de conservacin de masa, energa e

    impulso tiene prioridad.

    Los fluidos en movimiento poseen

    energa cintica. Esta energa puede

    convertirse en energa potencial

    (presin, altura) vice versa.

    Las palabras clave tpicas incluyen:

    ecuacin de Bernoulli, ecuacin de

    continuidad y conservacin de impulsos.

    Para una comprensin sencilla, la

    mayora de las veces se suelen consi-

    derar estados estacionarios de fluidos

    incompresibles.

    Otros temas de la hidrodinmica

    FUNDAMENTOS DE LA HIDRODINMICA

    h salto, distancia entre descarga y nivel de agua,

    v velocidad

    v velocidad, g aceleracin de gravedad,

    h distancia entre descarga y nivel de agua

    v velocidad, pstat

    presin esttica, pdyn

    presin dinmica,

    ptotal

    presin total

    Descarga desde un depsito

    La descarga desde un depsito puede considerarse como esta-

    cionaria y tambin como no estacionaria. En el caso estaciona-

    rio, la altura de llenado y, con ella la anchura del chorro, perma-

    necen constantes (p.ej. en una descarga bajo un vertedero). La

    velocidad de salida solo depende del salto h y se calcula segn

    la frmula de Torricelli.

    Presin en un fluido en movimiento

    La energa de un fluido en movimiento es deter-

    minada por la presin, velocidad y densidad. La

    presin total consta de un componente esttico y

    uno dinmico. El componente dinmico aumenta

    con el cuadrado de la velocidad del flujo. Un

    fluido en movimiento puede contener energa

    potencial, cintica y de presin. En el caso ideal

    se conserva toda la energa. En este caso, los

    componentes pueden variar, es decir, p.ej. la

    energa de presin puede convertirse en energa

    cintica.

    Cuando el depsito se vaca durante el proceso de descarga,

    hablamos de estado no estacionario.

    velocidad, curva de presin esttica

    F1 fuerza ejercida por un chorro,

    F2 fuerza de reaccin, v

    1 velocidad de

    chorro, v2 velocidad despus de un

    cambio en la direccin

    Formacin de vrtices

    Los vrtices de producen cuando dentro de un fluido, una

    porcin de este fluye ms rpido que las porciones adyacentes.

    Se produce as un gradiente de velocidad dentro del fluido. La

    energa se disipa en vrtices.

    Los vrtices libres (vrtice potencial, p.ej. remolinos) se

    producen, p.ej., con la descarga de un depsito. En los vrtices

    libres, todas las partculas de fluido se mueven en trayecto-

    rias circulares concntricas, sin girar sobre el propio eje de la

    partcula. Los vrtices libres se producen solamente por fuerzas

    hidrodinmicas.

    Los vrtices forzados son rotacionales y se forman debido a

    fuerzas externas, p.ej. un agitador.

    Tubo de Venturi

    En la seccin transversal ms estrecha, la velocidad del fluido

    fluyente alcanza su valor mximo (ecuacin de continuidad

    A v = const). Bernoulli descubri que una porcin de la energa

    de presin es convertida en energa cintica. A mayor velocidad

    se produce una cada de presin, de modo que la menor

    presin se produce en la seccin transversal ms estrecha.

    La ecuacin de Bernoulli indica que la energa de un fluido

    incompresible, en movimiento y libre de friccin es constante.

    Aplicacin: trompa de agua, carburador, medicin de caudal

    Fuerzas ejercidas por un chorro

    Cuando se produce un cambio de la

    velocidad del flujo, el impulso de un fluido

    cambia de magnitud y/o de direccin,

    producindose fuerzas que, p.ej., pueden

    accionar una turbina Pelton o un vehculo

    acutico.

    Estas fuerzas se pueden demostrar y medir

    fcilmente cuando el chorro choca contra

    una pared y se desva.

    flujo en tuberas (laminar/ turbulento)

    (captulo 1; para mas detalles

    consulte la programacin 4)

    mtodos de medicin de caudal

    (captulo 1; para mas detalles

    consulte la programacin 4)

    flujo en canales abiertos

    (captulo 2)

    flujo alrededor de cuerpos

    (captulo 1; para mas detalles

    consulte la programacin 4)

    turbomquinas

    (captulo 1; para mas detalles

    consulte la programacin 4)

    flujo de fluidos compresibles

    (programacin 4)

  • FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA

    19

    EQUIPOS DE ENSAYO SOBRE LOS FUNDAMENTOS DE LA HIDRODINMICA

    ECUACIN DE CONTINUIDAD, BERNOULLI VISUALIZACIN DE LNEAS DE CORRIENTE

    FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO

    FUERZAS EJERCIDAS POR UN CHORRODESCARGA POR ORIFICIOS

    estudio y verificacin del principio de Bernoulli

    registro de la distribucin de presin en el tubo de

    Venturi

    6 tubos manomtricos para indicar la presin esttica

    y 1 tubo manomtrico para indicar la presin total

    visualizacin de lneas de corriente con tinta como

    contraste

    diversos modelos incluidos en el volumen de suministro:

    cuerpos de resistencia y modificaciones de la seccin

    transversal

    influencia de fuentes y sumideros

    demostracin de fenmenos de flujo en canales abiertos

    flujo incidente y flujo alrededor de distintos vertederos y

    cuerpos de resistencia

    visualizacin de las lneas de corriente con tinta como

    contraste

    representacin de flujo laminar y turbulento as como del rea de transicin

    determinacin del nmero de Reynolds crtico

    visualizacin de los estados de flujo con tinta como contraste

    estudio de fuerzas ejercidas por un chorro y demostracin del principio del

    momento lineal

    4 deflectores de formas diferentes: superficie plana, superficie oblicua,

    superficie semicircular, superficie cnica

    influencia de flujo msico y desviacin

    visualizacin de la trayectoria del chorro de

    agua con HM 150.09

    estudios del chorro de salida (caudal,

    velocidad) con HM 150.12

    determinacin del coeficiente de

    contraccin en ambos equipos de ensayo

    HM 150.07 PRINCIPIO DE BERNOULLI HM 150.10 VISUALIZACIN DE LNEAS DE CORRIENTE

    HM 150.21 VISUALIZACIN DE LNEAS DE CORRIENTE EN CANALES ABIERTOS

    HM 150.09 DESCARGA HORIZONTAL POR ORIFICIOS

    HM 150.12 DESCARGA VERTICAL POR ORIFICIOS

    HM 150.18 ENSAYO DE OSBORNE REYNOLDS

    HM 150.08 MEDICIN DE LA FUERZA EJERCIDA POR UN CHORRO

    1

  • 21

    HM 150.18 Ensayo de Osborne Reynolds

    1 depsitos para tinta con tubo de alimentacin, 2 depsito de alimentacin con esferas de vidrio, 3 alimentacin de agua, 4 salida de agua con vlvula de control, 5 seccin de tubo de vidrio, 6 rebosadero

    Estados de flujo de izquierda a derecha: flujo laminar, transicin de flujo laminar a turbulento, flujo turbulento

    Especificacin[1] visualizacin de flujo laminar y turbulento en el ensayo de Osborne Reynolds [2] agua como medio fluyente y tinta como contraste [3] seccin de tubo vertical de vidrio [4] depsito de agua con esferas de vidrio para amortiguar el flujo [5] caudal de la seccin de tubo ajustable mediante vlvula [6] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [7] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicosDepsito de alimentacin - capacidad: 2200mL Seccin de tubo - longitud: 675mm - dimetro interior: 10mm Depsitos para tinta - capacidad: aprox. 250mL

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 400x400x1140mm Peso: aprox. 16kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo 1 bolsa de bolas de vidrio 1L tinta material didctico

    N de artculo

    070.15018 HM 150.18 Ensayo de Osborne Reynolds

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    HM 150.18 Ensayo de Osborne Reynolds

    * Visualizacin de flujo laminar y turbulento1* Determinacin del nmero de Reynolds crtico1 * Ensayo clsico siguiendo el ejemplo del fsico britnico Osborne Reynolds

    Descripcin En el ensayo de Osborne Reynolds se representan el

    flujo laminar y turbulento. Aqu se puede observar, apartir de una velocidad lmite, la transicin de flujolaminar a turbulento. Para evaluar si un flujo eslaminar o turbulento se utiliza el nmero de Reynolds. Con el HM 150.18 se representan en color las lneas

    aerodinmicas en el flujo laminar o turbulento conayuda de un contraste introducido (tinta). A partir delos resultados del ensayo se determina el nmero deReynolds crtico. El equipo de ensayo consta de una seccin de tubo

    transparente por la cual fluye el agua con unaalimentacin de flujo optimizada. A travs de unavlvula puede ajustarse el caudal en la seccin detubo. La tinta se introduce en el agua que fluye. Unacapa de esferas de vidrio en el depsito dealimentacin se encarga de que el flujo sea uniforme ycon escasas turbulencias. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y

    segura sobre la superficie de trabajo del mdulobsico HM 150. El suministro de agua y la medicinde caudal se realizan a travs del HM 150. Comoalternativa, el equipo de ensayo tambin se puedeconectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintosensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- visualizacin del flujo laminar - visualizacin del rea de transicin - visualizacin del flujo turbulento - determinacin del nmero de Reynolds crtico

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA1

  • 23

    HM 150.07 Principio de Bernoulli

    1 esquema, 2 tubos manomtricos (presiones estticas), 3 alimentacin de agua, 4 vlvula para alimentacin de agua, 5 tubo de Venturi, 6 salida de agua, 7 vlvula

    para salida de agua, 8 tubo de Pitot, 9 tubo manomtrico (presin total)

    Medicin de las presiones en un tubo de Venturi1 tubos manomtricos para indicar las presiones estticas, 2 tubo de Venturi con puntos de medicin, 3 tubo de Pitot para medir la presin total,

    desplazable axialmente

    Desarrollo de presin en el tubo de Venturi: azul: presin total, rojo: presin esttica, verde: presin dinmica; x puntos de medicin de presin, p presin, dp prdida de carga debido a la friccin

    Especificacin[1] familiarizacin con el principio de Bernoulli[2] tubo de Venturi con placa frontal transparente y puntos de medicin para la medicin de presiones estticas[3] tubo de Pitot desplazable axialmente para determinar la presin total en distintos puntos del tubo de Venturi[4] 6 tubos manomtricos para indicar las presiones estticas[5] 1 tubo manomtrico para indicar la presin total[6] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150[7] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicosTubo de Venturi- A: 84...338mm- ngulo en la entrada: 10,5- ngulo en la salida: 4Tubo de Pitot- rea desplazable: 0...200mm- dimetro: 4mm Tubos y conectores de tubos: PVC

    Rangos de medicin- presin esttica: 0...290mmCA- presin total: 0...370mmCA

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 1100x680x900mmPeso: aprox. 28kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayomaterial didctico

    N de artculo

    070.15007 HM 150.07 Principio de Bernoulli

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de

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    HM 150.07 Principio de Bernoulli

    * Estudio y verificacin del principio de Bernoulli1* Presiones estticas y distribucin de la presin total a lo largo del tubo de Venturi1* Determinacin del coeficiente de caudal en distintos caudales

    Descripcin El principio de Bernoulli describe la relacin entre la velocidad de flujo de un fluido y su presin. Por tanto, un aumento de la velocidad en un fluido de fluidos provoca una cada de presin y vice versa. La presin total del fluido permanece constante. La ecuacin de Bernoulli se denomina tambin ley de conservacin de la energa del flujo. Con el equipo de ensayo HM 150.07 se demuestra el principio de Bernoulli determinando las presiones en un tubo de Venturi. El equipo de ensayo contiene una seccin de tubo con un tubo de Venturi transparente y un tubo de Pitot mvil para medir la presin total. El tubo de Pitot se encuentra dentro del tubo de Venturi y es desplazado axialmente dentro de este. Gracias a la placa frontal transparente del tubo de Venturi, puede observarse la posicin del tubo de Pitot. El tubo de Venturi posee puntos de medicin para determinar las presiones estticas. Las presiones de muestran en los 6 tubos manomtricos. La presin total se mide con el tubo de Pitot y se indica en 1 tubo manomtrico adicional. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y segura sobre la superficie de trabajo del mdulo bsico HM 150. El suministro de agua y la medicin de caudal se realizan a travs del HM 150. Como alternativa, el equipo de ensayo tambin se puede conectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa los fundamentos y gua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- conversin de energa en un flujo de tubo divergente / convergente- registro del desarrollo de presin en el tubo de Venturi- determinacin del desarrollo de la velocidad en el tubo de Venturi- determinacin del coeficiente de caudal- deteccin de efectos de friccin

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA1

  • 25

    HM 150.08 Medicin de la Fuerza Ejercida por un Chorro

    1 peso, 2 deflector, 3 tobera, 4 alimentacin de agua, 5 desage, 6 depsito, 7 sistema de palanca

    Medicin de las fuerzas ejercidas por un chorro a travs de la balanza con contrapeso 1 sistema de palanca, 2 chorro de agua desviado, 3 deflector con superficie cnica; F1 fuerza ejercida por un chorro, F2 peso

    Distribucin de las velocidades v y fuerzas F en deflectores 1 deflector con superficie plana, 2 deflector con superficie semicircular, 3 deflector con superficie oblicua, 4 deflector con superficie cnica

    Especificacin[1] estudio de las fuerzas ejercidas por un chorro y demostracin del principio del momento lineal [2] depsitos de material transparente para observar los ensayos [3] tobera para generar el chorro de agua [4] fuerza ejercida por un chorro ajustable mediante caudal [5] 4 deflectores de formas diferentes: superficie plana, superficie oblicua, superficie semicircular, superficie cnica [6] medicin de las fuerzas ejercidas por un chorro a travs de la balanza con contrapeso [7] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [8] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs del suministro del laboratorio

    Datos tcnicosDepsito - dimetro interior: 200mm - altura: 340mm Tobera - dimetro: 10mm Deflectores - superficie plana: 90 - superficie oblicua: 45/135 - superficie semicircular: 180 - superficie cnica: 135 Pesos - 4x 0,2N - 3x 0,3N - 2x 1N - 2x 2N - 2x 5N

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 400x400x880mm Peso: aprox. 23kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo 1 juego de pesos 4 deflectores material didctico

    N de artculo

    070.15008 HM 150.08 Medicin de la Fuerza Ejercida por un Chorro

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    HM 150.08 Medicin de la Fuerza Ejercida por un Chorro

    * Estudio de las fuerzas ejercidas por un chorro en deflectores1 * Demostracin del principio del momento lineal1 * 4 deflectores intercambiables con distintos ngulos de desviacin

    Descripcin Cuando un fluido en movimiento acelera, decelera o

    cambia de direccin se produce un cambio en suvector velocidad y, por tanto, en su impulso. Loscambios del impulso resultan en fuerzas. En la prctica, las fuerzas del impulso se utilizan

    para convertir la energa del flujo en trabajo tcnico,p.ej., en turbinas Pelton. En el HM 150.08 se generan y estudian fuerzas

    ejercidas por un chorro con ayuda de un chorro deagua que se desva al chocar contra un deflectorintercambiable. El equipo de ensayo contiene un depsito

    transparente, una tobera, cuatro deflectoresintercambiables con ngulos de desviacin diferentesy una balanza con contrapeso. La fuerza del chorro deagua se ajusta mediante el caudal. Los ensayos estudian la influencia de la velocidad

    del flujo y del caudal, as como los distintos ngulosde desviacin. Las fuerzas ejercidas por un chorroproducidas por el chorro de agua se determinan en labalanza con contrapeso. Con ayuda del principio delmomento lineal se calculan las fuerzas y se comparancon las mediciones. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y

    segura sobre la superficie de trabajo del mdulobsico HM 150. El suministro de agua y la medicindel caudal se realizan a travs del HM 150. Comoalternativa, el equipo de ensayo tambin se puedeconectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintosensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- demostracin del principio del momento lineal - estudio de la fuerza ejercida por un chorro - influencia del caudal y la velocidad de flujo - influencia de distintos ngulos de desviacin

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA1

  • 27

    HM 150.21 Visualizacin de Lneas de Corriente en Canales Abiertos

    1 rebosadero ajustable, 2 depsito, 3 escala, 4 alimentacin de agua del HM 150, 5 vertedero en la salida de agua, 6 cuerpo de resistencia, 7 canal de ensayo, 8 rectificador de flujo, 9 distribuidor de contraste, 10 compuerta de esclusa a la entrada de agua del canal de ensayo, 11 depsito para contraste

    1 flujo incidente en vertedero de cresta ancha, 2 flujo alrededor de un cuerpo fuselado

    Cuerpos de resistencia y vertederos suministrados 1 vertedero de cresta delgada, 2 vertedero de cresta ancha, 3 cilindro, 4 cuerpo fuselado, 5 perfil de labe distribuidor

    Especificacin[1] visualizacin de lneas de corriente en el flujo incidente y flujo alrededor de distintos vertederos y cuerpos de resistencia [2] canal de ensayo transparente [3] flujo incidente demostrado en 2 vertederos [4] flujo alrededor demostrado en 4 cuerpos de resistencia distintos [5] contraste: tinta [6] distribuidor para contraste con 7 toberas [7] nivel de agua ajustable en el canal de ensayo mediante una compuerta de esclusa a la entrada de agua y un vertedero en la salida de agua [8] rectificador de flujo para una entrada de agua uniforme y sin vrtices [9] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs del suministro del laboratorio

    Datos tcnicosCanal de ensayo - LxAnxAl: 625x20x150mm Contraste: tinta Inyeccin del contraste - 7 toberas Depsito para agua: 12,5L Depsito para tinta: 200mL Cuerpos de resistencia - cilindro pequeo, dimetro: 35mm - cilindro grande, dimetro: 60mm - cuerpo fuselado - perfil de labe distribuidor Vertederos - vertedero de cresta ancha - vertedero de cresta delgada

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 895x640x890mm Peso: aprox. 24kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 canal de ensayo 1 juego de cuerpos de resistencia y vertederos 1L de tinta 1 juego de herramientas material didctico

    N de artculo

    070.15021 HM 150.21 Visualizacin de Lneas de Corriente en Canales Abiertos

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    HM 150.21 Visualizacin de Lneas de Corriente en Canales Abiertos

    * Flujo alrededor de distintos cuerpos de resistencia1 * Flujo incidente de distintos tipos de vertederos1 * Tinta como contraste para visualizar las lneas de corriente

    Descripcin Con el HM 150.21 se pueden visualizar flujos alrededor de cuerpos deresistencia y fenmenos del flujo en canales abiertos. En el canal de ensayo se puede fijar un cuerpo de resistencia o unvertedero. Con ayuda del contraste inyectado se visualizan las lneas decorriente. El canal de ensayo es de material transparente para poderobservar con claridad las lneas de corriente y la formacin de vrtices.El nivel de agua en el canal de ensayo se puede ajustar mediante unacompuerta de esclusa a la entrada y a travs de un vertedero a la salida. Hay dos vertederos disponibles para los ensayos y cuatro cuerpos deresistencia diferentes. Un rectificador de flujo se ocupa de mantener unflujo del agua uniforme y libre de vrtices. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y segura sobre lasuperficie de trabajo del mdulo bsico HM 150. El suministro de aguase realiza a travs del HM 150. Como alternativa, el equipo de ensayotambin se puede conectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa los fundamentos ygua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- influencia de vertederos de distintas formas en el flujo - visualizacin de las lneas de corriente en el flujo incidente de vertederos - visualizacin de las lneas de corriente en el flujo alrededor de distintos cuerpos de resistencia

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA1

  • 29

    HM 150.10 Visualizacin de Lneas de Corriente

    1 depsito para contraste, 2 orificios para inyectar el contraste, 3 cuerpo de resistencia, 4 rea de ensayos, 5 vlvulas para sumideros, 6 salida de agua, 7 orificios para fuentes y sumideros, 8 alimentacin de agua, 9 vlvulas para fuentes

    Modelos suministrados coche, tringulo, cuadrado, 2 tringulos para modificacin de la seccin transversal, 2 semicrculos, gota, cuerpo fuselado, perfil de labe director

    Especificacin[1] visualizacin de lneas de corriente [2] agua como lquido de trabajo y tinta como contraste [3] placa de vidrio superior plegable para el cambio de modelos [4] placa de vidrio inferior con tomas de agua para la generacin de fuentes/sumideros [5] fuentes/sumideros combinables libremente [6] cuerpos de resistencia y cambios en la seccin transversal de paso [7] plancha de goma para crear modelos propios [8] velocidad de flujo, alimentacin y salida de agua en fuentes/sumideros, as como dosificacin del contraste ajustables mediante vlvulas [9] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs del suministro del laboratorio

    Datos tcnicosLa cmara de flujo contiene 2 placas de vidrio - distancia entre las placas: 2mm - placa de vidrio inferior con 4 tomas de agua para fuentes/sumideros - tamaos de la rea de ensayos LxAn: 400x280mm 10 cuerpos de resistencia y modificaciones de la seccin transversal Plancha de goma para modelos propios - LxAl 300x400mm - grosor: 2mm Inyeccin del contraste (tinta) - 15 orificios Depsito para contraste: 200mL

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 640x520x485mm Peso: aprox. 22kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo 1 juego de modelos 1 plancha de goma 2 botellas de tinta de 30mL 1 juego de mangueras de agua material didctico

    N de artculo

    070.15010 HM 150.10 Visualizacin de Lneas de Corriente

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    HM 150.10 Visualizacin de Lneas de Corriente

    * Visualizacin de lneas de corriente1* Tinta como contraste1 * Diversos modelos incluidos en el volumen de suministro: cuerpos de resistencia y cambios en la seccin transversal de paso1 * Fuentes y sumideros, individuales o en combinacin

    Descripcin El flujo laminar bidimensional en el HM 150.10 es una buenaaproximacin al flujo de fluidos ideales, el flujo potencial. Con el HM 150.10 se visualizan campos de lneas de corriente en elflujo alrededor de cuerpos de resistencia y en el flujo de paso demodificaciones de la seccin transversal. Con ayuda de un contrasteinyectado (tinta), las lneas de corriente son representadas en color. Pormedio de las cuatro tomas de agua, que se encuentran en la placa devidrio inferior, se generan fuentes y sumideros. Las lneas de corrienteen el flujo alrededor o en el flujo de paso se pueden observar claramentea travs de la placa de vidrio. El caudal de agua y la cantidad del contraste inyectado se puedenajustar por medio de vlvulas. Las tomas de agua tambin son activadasmediante vlvulas y se pueden combinar libremente. Pueden crearsemodelos propios con la plancha de goma incluida en el volumen desuministro. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y segura sobre lasuperficie de trabajo del mdulo bsico HM 150. El suministro de aguase realiza a travs del HM 150. Como alternativa, el equipo de ensayotambin se puede conectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa los fundamentos ygua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- visualizacin de lneas de corriente durante * flujo alrededor de cuerpos de resistencia * flujo de paso a travs de un cambio de seccin transversal - influencia de fuentes y sumideros

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    FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS HIDRODINMICA1

  • 31

    HM 150.09 Descarga Horizontal por Orificios

    1 depsito con rebosadero ajustable, 2 alimentacin de agua, 3 rebosadero de agua, 4 salida de agua, 5 dispositivo palpador para el chorro de agua

    Trayectoria del chorro de salida medida (azul) y calculada; terica (rojo)

    Insertos intercambiables para estudiar los distintos orificios 1 depsito, 2 inserto; arriba: salida del depsito a travs de contorno cuadrado, abajo: salida del depsito a travs de contorno redondeado

    Especificacin[1] estudio de descargas horizontales por orificios [2] determinacin del coeficiente de descarga para distintos contornos y dimetros [3] depsito con rebosadero ajustable y escala [4] 4 insertos intercambiables con distintos dimetros y contornos [5] dispositivo palpador con 8 varillas mviles para visualizar el perfil del chorro [6] panel blanco para trazar la trayectoria [7] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [8] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs del suministro del laboratorio

    Datos tcnicosDepsito - altura: 510mm - dimetro: 190mm - capacidad: aprox. 13,5L Insertos con contorno redondeado - 1x dimetro: 4mm - 1x dimetro: 8mm Insertos con contorno cuadrado - 1x dimetro: 4mm - 1x dimetro: 8mm Dispositivo palpador, 8 varillas mviles - longitud: 350mm

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 865x640x590mm Peso: aprox. 27kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo 4 insertos material didctico

    N de artculo

    070.15009 HM 150.09 Descarga Horizontal por Orificios

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    HM 150.09 Descarga Horizontal por Orificios

    * Visualizacin de la trayectoria del chorro de salida1* Estudio de orificios con dimetros y contornos diferentes1 * Determinacin del coeficiente de descarga

    Descripcin La hidrodinmica permite estudiar la relacin entre la trayectoriaparablica, el contorno de salida y la velocidad de salida en la descargahorizontal de orificios. Estas consideraciones tienen aplicacin prcticaen la ingeniera hidrulica, p.ej., al disear desages de fondo envertederos. Con el HM 150.09 se estudia y visualiza el perfil de un chorro de agua.Adems, puede determinarse el coeficiente de descarga comocaracterstica de los distintos contornos. El equipo de ensayo contiene un depsito transparente, un dispositivopalpador, as como un panel para visualizar los cursos del chorro. Paraestudiar distintos orificios se instala un inserto intercambiable en lasalida de agua del depsito. En el volumen de suministro se incluyencuatro insertos con dimetros y contornos diferentes. Al visualizar la trayectoria se registra el chorro de agua saliente atravs de un dispositivo palpador, que consta de varillas mviles. Lasvarillas se colocan en funcin del perfil del chorro de agua. De ah seobtiene una trayectoria que se transmite al panel. El depsito contiene un rebosadero ajustable y una escala. De estemodo, es posible un ajuste y una lectura precisos del nivel. El equipo deensayo se coloca de forma sencilla y segura sobre la superficie detrabajo del mdulo bsico HM 150. El suministro de agua y la medicindel caudal se realizan a travs del HM 150. Como alternativa, el equipode ensayo tambin se puede conectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa los fundamentos ygua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- registro de trayectoria del chorro de agua en velocidades de salida distintas - estudio de la influencia del nivel del depsito en la velocidad de salida - determinacin del coeficiente de descarga para distintos contornos y dimetros - comparacin de velocidad de salida real y terica

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    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS DESCARGA

  • 33

    HM 150.12 Descarga Vertical por Orificios

    1 colador de alimentacin, 2 toma de agua, 3 rebosadero, 4 dos tubos manomtricos, 5 tubo de Pitot, 6 chorro de agua, 7 instrumento de medicin para dimetro del chorro

    Medicin de las presiones 1 presin total en el chorro libre, 2 presin esttica en el depsito, 3 tubo de Pitot; dh prdida al convertir presin en velocidad

    Insertos intercambiables para estudiar los distintos perfiles de entrada y salida; 1 depsito, 2 inserto con orificio cilndrico, 3 inserto con salida esfrica, 4 inserto con diafragma a la entrada, 5 inserto con entrada esfrica, 6 inserto con entrada redondeada

    Especificacin[1] estudio de prdidas de carga con descargas verticales por orificios [2] determinacin del coeficiente de descarga para distintos perfiles y dimetros [3] depsito con rebosadero ajustable [4] 5 insertos intercambiables con distintos perfiles [5] instrumento de medicin para determinar el dimetro del chorro [6] tubo de Pitot para determinar la presin total [7] indicador de presin en los 2 tubos manomtricos [8] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [9] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicosDepsito - capacidad: aprox. 13L - altura de rebose: mx. 400mm - caudal mx.: 14L/min Insertos Dimetro interior: d1=entrada, d2=salida - 1x orificio cilndrico, d1= d2=12mm

    - 1x salida del inserto: esfera d1=24mm, d2=12mm

    - 1x entrada en el inserto: diafragma d1=24mm, d2=12mm

    - 1x entrada en el inserto: esfera d1=30mm, d2=12mm

    - 1x entrada en el inserto: redondeada d1= d2=12mm

    Rangos de medicin - presin: 500mmCA - radio del chorro: 0...10mm

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 400x400x830mm Peso: aprox. 18kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito de agua cerrado), toma de agua alternativa, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo 5 insertos 1 juego de mangueras material didctico

    N de artculo

    070.15012 HM 150.12 Descarga Vertical por Orificios

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    HM 150.12 Descarga Vertical por Orificios

    * Determinacin del dimetro y la velocidad del chorro de salida1 * Estudio de orificios con perfiles de entrada y salida diferentes1 * Determinacin del coeficiente de descarga

    Descripcin Las prdidas de carga en la descarga son causadas

    fundamentalmente por dos procesos: la desviacin delchorro a la entrada del orificio y la friccin de la pareddel orificio. Las prdidas de carga provocan que elcaudal volumtrico que fluye hacia fuera sea menorque el caudal terico posible. Con el HM 150.12 se determinan las prdidas con

    caudales diferentes. Los distintos caudales, as comolos perfiles de entrada y salida de los orificios puedenser estudiados. Adems, puede determinarse elcoeficiente de descarga como caracterstica de losdistintos perfiles. El equipo de ensayo posee un depsito transparente,

    un instrumento de medicin, as como un tubo de Pitoty dos tubos manomtricos. Para estudiar distintosorificios se instala un inserto intercambiable en lasalida del agua del depsito. En el volumen desuministro se incluyen cinco insertos con dimetros yperfiles de entrada y salida distintos. El chorro de agua saliente se mide con ayuda de un

    instrumento de medicin. Un tubo de Pitot registra lapresin total del flujo. La diferencia de presin, ledaen el manmetro, sirve para determinar la velocidad. El depsito est equipado con un rebosadero

    ajustable y un punto de medicin para presinesttica. De este modo puede ajustarse el nivel deforma precisa y leerse en el manmetro. El equipo deensayo se coloca de forma sencilla y segura sobre lasuperficie de trabajo del mdulo bsico HM 150. Elsuministro de agua y la medicin de caudal se realizana travs del HM 150. Como alternativa, el equipo deensayo tambin se puede conectar a la red dellaboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintosensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- exmenes en el chorro de salida (dimetro, velocidad) - determinacin de prdidas de carga y coeficiente de descarga para distintos perfiles de salida - determinacin del caudal con distintas alturas de descarga

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    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS DESCARGA

  • FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS FLUJO EN TUBERAS

    35

    FLUJO ESTACIONARIO DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES

    PROCESOS DE DESCARGA

    FLUJO EN VLVULAS

    FLUJO EN CANALES ABIERTOSDp

    Q

    Dp

    FluidoEn la mecnica de fluidos se estudian

    fuerzas y movimientos de lquidos y

    gases. Ambos medios son continuos,

    cuyos elementos se pueden

    desplazar de manera continua unos

    contra otros. Estos se agrupan bajo

    el trmino fluido.

    Flujo incompresibleLos lquidos son incompresibles.

    En numerosas aplicaciones de la

    mecnica de fluidos, tambin

    se asume la incompresibilidad

    para gases si la velocidad de flujo

    permanece por debajo de Mach 0,3.

    En base al aire de 20C, este valor

    lmite corresponde a una velocidad

    de aprox. 100 m/s y el cambio de

    densidad asciende aprox. al 4%.

    Por tanto, es posible, en gran

    medida, tratar flujos de lquido y

    gas con fundamentos comunes en la

    mecnica de fluidos.

    Para el rea de flujo estacionario de fluidos incompre-

    sibles hemos presentado contenidos didcticos como se

    suelen encontrar en la literatura especializada en todo el

    mundo. Por ello, podemos referirnos a ellos como conte-

    nidos didcticos estndar. Sin embargo, las variaciones

    en ciertas secciones son posibles. Por tanto, uno puede

    decidir si desea, p.ej., tratar la medicin prctica del

    caudal en este punto.

    GUNT le ofrece un programa con el que puede desarro-

    llar experimentalmente todos los contenidos didcticos

    presentados en ensayos de laboratorio educativos.

    Flujo estacionario e no estacionarioFlujo estacionario: la velocidad de

    una partcula de fluido cambia con la

    posicin: v = f(s).

    Flujo no estacionario: la velocidad

    de una partcula de fluido cambia con

    el tiempo y la posicin: v = f(s,t)

    Los flujos no estacionarios se

    producen durante procesos de

    descarga, procesos de arranque y

    parada de turbomquinas o durante

    vibraciones de fluido y procesos de

    golpe de ariete.

    FLUJO EN SISTEMAS DE TUBERAS

    CAVITACIN

    Perfil de velocidad en un flujo totalmente desarrollado

    laminar (izquierda)

    turbulento (derecha)

    Efectos de cavitacin en sistemas de tuberas: formacin

    y consecuencias

    Descarga de depsitos

    influencia de la seccin transversal de descarga y

    forma de la seccin transversal del chorro

    descarga vertical / descarga horizontal

    Especial nfasis en las aplicaciones prcticas

    formas constructivas

    caractersticas de la vlvula

    valores Kvs

    flujo subcrtico y supercrtico

    estructuras de control

    mtodo de medicin de descarga

    Prdidas de carga en tuberas rectas

    Prdidas de carga en elementos de tuberas

    expansin / contraccin / cambio de direccin

    codo de tubera

    codo en segmentos / ngulo de tubera

    Prdidas en sistemas de tuberas de una y de

    varias lneas

    Metrologa de caudal: representacin del procedimiento

    de medicin habitual en la prctica

    CONTENIDOS DIDCTICOS

    CONTENIDOS DIDCTICOS

    1 ngulo de tubera2 codo en segmentos3 codo de tubera4 contraccin

    Dp presin diferencial

    Dp presin diferencial

    Q caudal volumtrico

    1 se forma una burbuja de vapor,

    2 la burbuja de vapor colapsa,

    3 el chorro de agua choca con la superficie y provoca la destruccin de material

    h salto

    v velocidad

    1

    Estos temas se tratan en un captulo separado.

  • 37

    HM 150.01 Friccin de Tubo en un Flujo Laminar / Turbulento

    1 depsito con rebosadero, 2 manmetro de aguja, 3 seccin de tubo, 4 alimentacin de agua, 5 puntos de medicin de presin, 6 salida de agua, 7 2 tubos manomtricos

    Representacin del flujo laminar y turbulento en el tubo arriba: flujo laminar, abajo: flujo turbulento; azul: flujo, rojo: perfil de velocidad

    Prdidas de carga en funcin de la velocidad en un flujo de tubo 1 flujo laminar, 2 transicin de laminar a turbulento, 3 flujo turbulento; h prdida de carga, v velocidad

    Especificacin[1] estudio de la friccin de tubo en flujo laminar o turbulento [2] el depsito transparente con rebosadero garantiza una presin constante de la entrada del agua en la seccin de tubo para ensayos con flujo laminar [3] alimentacin de agua a travs del HM 150 o a travs de la red del laboratorio con flujo turbulento [4] ajuste del caudal mediante vlvulas [5] 2 tubos manomtricos para mediciones con flujo laminar [6] manmetro de aguja para mediciones con flujo turbulento [7] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [8] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicosSeccin de tubo - longitud: 400mm - dimetro interior: 3mm Depsito: 5L Rangos de medicin - presin diferencial (2 tubos manomtricos): 2x 370mmCA - presin diferencial (manmetro de aguja): 0...0,4bar

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 850x680x930mm Peso: aprox. 23kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito cerrado de agua) o toma de agua, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo material didctico

    N de artculo

    070.15001 HM 150.01 Friccin de Tubo en un Flujo Laminar / Turbulento

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    HM 150.01 Friccin de Tubo en un Flujo Laminar / Turbulento

    * Prdidas por friccin de tubo en un flujo laminar y turbulento1 * Determinacin del nmero de Reynolds crtico

    Descripcin Cuando el flujo pasa por las tuberas se producen

    prdidas de carga como consecuencia de la friccininterna y la friccin entre el fluido y la pared. Alcalcular las prdidas de carga se requiere el factor defriccin del tubo, un parmetro adimensional. Ladeterminacin del factor de friccin del tubo se realizacon ayuda del nmero de Reynolds, que describe larelacin entre las fuerzas inerciales y las fuerzas defriccin. El HM 150.01 permite estudiar la relacin entre la

    prdida de carga como consecuencia de la friccin enfluidos y la velocidad en el flujo del tubo, adems sedeterminar el factor de friccin del tubo. El equipo de ensayo posee una seccin de tubo de

    pequeo dimetro en el que se genera un flujo laminaro turbulento. A partir del caudal y la prdida de cargase determina el nmero de Reynolds y el factor defriccin del tubo. Con el flujo turbulento, la tubera esalimentada directamente desde la alimentacin deagua; con el flujo laminar, un tubo vertical en elrebosadero se encarga de la presin inicial constantenecesaria. El caudal puede regularse por medio devlvulas. Las presiones en el flujo laminar son registradas con

    2 tubos manomtricos. La presin en el flujoturbulento es leda en un manmetro de aguja. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y

    segura sobre la superficie de trabajo del mdulobsico HM 150. El suministro de agua y la medicinde caudal se realizan a travs del HM 150. Comoalternativa, el equipo de ensayo tambin se puedeconectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintosensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- mediciones de la prdida de carga en el flujo laminar - mediciones de la prdida de carga en el flujo turbulento - determinacin del nmero de Reynolds crtico - determinacin del factor de friccin del tubo - comparacin del factor de friccin del tubo real con el factor de friccin del tubo terico

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS FLUJO EN TUBERAS

  • 39

    HM 150.11 Prdidas de Carga en el Sistema de Tuberas

    1 2 tubos manomtricos, 2 secciones de tubo diversos, 3 seccin de tubo para robinetera/dispositivos deprimgenos intercambiables, 4 cmara anular, 5 grifo de bola para cerrar la seccin de tubo

    Robinetera de cierre y dispositivos deprimgenos para determinar el caudal; 1 vlvula de compuerta, 2 vlvula de asiento inclinado, 3 tubo de Venturi, 4 orificio de medicin o tobera de medicin

    Caractersticas de las aberturas de la robinetera de cierre: Q caudal, x abertura, azul: vlvula de asiento inclinado, verde: vlvula de compuerta; 1 vlvula de asiento inclinado, 2 vlvula de compuerta

    Especificacin[1] estudio de prdidas de carga en piezas de conexin de tuberas y robinetera [2] distintos dispositivos deprimgenos para determinar el caudal segn el mtodo de presin diferencial [3] 6 secciones de tubo, que se pueden cerrar individualmente, con distintos elementos de tuberas: contraccin sbita, expansin sbita, piezas en Y, piezas en T, ngulos y codos [4] una seccin de tubo para instalar robinetera / dispositivos deprimgenos intercambiables [5] objetos de medicin fabricados con material transparente: tubo de Venturi, orificio de medicin y tobera de medicin [6] robinetera: vlvula de asiento inclinado, vlvula de compuerta [7] las cmaras anulares permiten una medicin altamente precisa de la presin [8] 2x 2 tubos manomtricos para la medicin de la diferencia de presin [9] determinacin de caudal a travs del mdulo bsico HM 150 [10] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicosSeccin de tubo para instalar robinetera y/o objetos de medicin - 20x1,5mm, PVC Secciones de tubo, PVC Dimetro, interior: d - recto: d=20x1,5mm, longitud: 800mm - estrechamiento discontinuo: d=32x1,8-20x1,5mm - ensanche discontinuo: d=20x1,5-32x1,8mm - con 2x piezas en Y de 45 y 2x piezas en T - con 2x ngulos/codos de 90: d=20x1,5mm y 2x ngulos de 45: d=20x1,5mm 2x 2 tubos manomtricos: 0...1000mmCA Rango de medicin: - presin: 0...0,1bar

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 1550x640x1300mm Peso: aprox. 58kg

    Necesario para el funcionamientoHM 150 (circuito cerrado de agua) o toma de agua, desage

    Volumen de suministro1 equipo de ensayo, 2 robineteras de cierre (vlvula de asiento inclinado, vlvula de compuerta) 1 tubo de Venturi, 1 orificio de medicin o tobera de medicin, 1 juego de mangueras, 1 juego de herramientas, material didctico

    N de artculo

    070.15011 HM 150.11 Prdidas de Carge en el Sistema de Tuberas

    G.U.N.T Gertebau GmbH, Hanskampring 15-17, D-22885 Barsbttel, Tfno +49 (40) 67 08 54-0, Fax +49 (40) 67 08 54-42, E-mail [email protected], Web http://www.gunt.de Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones tcnicas sin previo aviso.

    HM 150.11 Prdidas de Carga en el Sistema de Tuberas

    * Prdidas de carga en el sistema de tuberas1* Medicin de presin precisa mediante cmaras anulares1 * Dispositivos deprimgenos transparentes para determinar el caudal

    Descripcin En el flujo de fluidos reales se producen prdidas de carga debido a lafriccin y la turbulencia (remolinos). Las prdidas de carga en tuberas,piezas de conexin de tuberas, robinetera y dispositivos deprimgenos(p.ej. caudalmetros, taqumetros) provocan prdidas de carga y debentenerse en cuenta, por tanto, al disear sistemas de tuberas. Con el HM 150.11, se estudian las prdidas de carga en tuberas,elementos de tuberas y elementos de cierre. Adems se presenta elmtodo de presin diferencial para la medicin de caudal. El equipo de ensayo contiene seis secciones de tubo diferentes, que sepueden cerrar individualmente. Las secciones de tubo estn equipadascon elementos de tuberas como codos, ngulos o ramificaciones. Enuna seccin de tubo pueden instalarse diferentes robineteras ydispositivos deprimgenos para determinar el caudal. Los dispositivosdeprimgenos estn hechos con material transparente para podervisualizar bien la estructura interior. Los puntos de medicin de presinen el sistema de tuberas estn construidos como cmaras anulares. Deeste modo se logra una medicin de la presin precisa. En los ensayos se miden las prdidas de carga en las tuberas y loselementos de tuberas, p.ej., bifurcaciones y codos. En los elementos decierre se registran adems las caractersticas de las aberturas. Laspresiones se registran con 2 tubos manomtricos. El equipo de ensayo se coloca de forma sencilla y segura sobrela superficie de trabajo del mdulo bsico HM 150. El suministro de agua

    y la medicin de caudal se realizan a travs del HM 150. Como alternativa, el equipo de ensayo tambin se puede conectar a la red del laboratorio. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- estudio de prdidas de carga en tuberas, piezas de conexin de tuberas y robinetera - influencia de la velocidad de flujo en la prdida de presin - determinacin de coeficientes de resistencia - caractersticas de las aberturas de la vlvula de asiento inclinado y la vlvula de compuerta - familiarizacin con distintos dispositivos deprimgenos para determinar el caudal: * tubo de Venturi * orificio de medicin, tobera de medicin

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    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS FLUJO EN TUBERAS

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    HM 164 Flujo en Canales Abiertos y Cerrados

    1 compuerta plana deslizante, 2 alimentacin de agua, 3 ajuste de altura del umbral, 4 depsito de reserva, 5 presa-vertedero de perfil Ogee instalado en el canal de ensayo, 6 lmite superior, 7 salida de agua con vertedero de cresta delgada, 8 tubo de medicin

    Procesos del flujo en el canal abierto; 1 flujo bajo una compuerta, 2 vertedero de cresta delgada en la salida de agua, 3 flujo sobre un umbral, 4 ajuste de altura del umbral

    Procesos del flujo en el canal cerrado; 1 entrada, 2 lmite superior, 3 salida, 4 medicin de presin esttica, 5 medicin de presin total, 6 umbral, 7 ajuste de altura del umbral, 8 turbulencias

    Especificacin[1] estudio de los procesos del flujo en el canal abierto y cerrado [2] canal de ensayo con lmite superior de material transparente [3] umbral de altura ajustable en la base del canal de ensayo [4] nivel de agua ajustable sobre vertedero de cresta delgada en la salida de agua [5] conversin sencilla de canal abierto a cerrado [6] estructuras de control para ensayos en el canal abierto: vertedero de cresta ancha, vertedero de cresta delgada, presa-vertedero de perfil Ogee con tipo de salida en forma de salto de esqu, umbral, compuerta [7] flujo de paso por toda la seccin de ensayo y modificacin de la seccin transversal sobre el umbral para ensayos en el canal cerrado [8] circuito cerrado de agua con depsito de reserva y bomba [9] tubos de medicin transparentes para medicin de presin esttica y presin total

    Datos tcnicosSeccin de ensayo - longitud: 1,1m - seccin transversal AnxAl: 40x300mm Depsito de reserva: 70L Bomba - consumo de potencia: 250W - caudal mx.: 150L/min - altura de elevacin mx.: 7,6m

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 1900x800x1350mm Peso sin carga: aprox. 150kg

    Necesario para el funcionamiento230V, 50/60Hz, 1 fase o 120V, 60Hz/CSA, 1 fase

    Volumen de suministro1 banco de ensayos 1 juego de estructura de control 1 vertedero de cresta delgada 1 herramienta material didctico

    N de artculo

    070.16400 HM 164 Flujo en Canales Abiertos y Cerrados

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    HM 164 Flujo en Canales Abiertos y Cerrados

    * Procesos del flujo en el canal abierto: compuerta, umbral y distintos vertederos1 * Procesos del flujo en el canal cerrado: flujo en tuberas1 * Circuito de agua cerrado con depsito y bomba

    Descripcin El HM 164 se utiliza para demostrar distintos procesos del flujo enestructuras de control diversas en canales abiertos. En el canal cerradose determinan presiones en una tubera. El banco de ensayos contiene un canal de ensayo transparente conlmite superior, un umbral de altura ajustable y un circuito de aguacerrado. El nivel de agua en la seccin de ensayo se ajusta con unvertedero de cresta delgada ajustable en la salida de agua. Con unasimple conversin, el canal de ensayo puede utilizarse como canalabierto o cerrado. Al estudiar el flujo en canales abiertos el nivel de agua debe ser bajo.Para la realizacin de ensayos se fija un vertedero al fondo del canal ose utiliza el umbral de altura ajustable. Adems, se puede demostrar ladescarga bajo una compuerta. Hay distintos vertederos disponiblescomo estructuras de control, que se pueden cambiar de forma rpida ysegura. Al estudiar el canal cerrado, el nivel de agua es tan alto que el flujopasa por toda la seccin de ensayo. El umbral se utiliza para cambiar laseccin transversal por la que pasa el flujo. Las presiones estticas y las presiones totales sobre la seccintransversal son registradas con tubos de medicin. A partir de ladiferencia de presin se calcula la velocidad de flujo. El material didctico, bien estructurado, representa los fundamentos ygua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / EnsayosCanal 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 esqu, umbral - descarga bajo una compuerta - resalto hidrulico Canal cerrado - flujo en tuberas con seccin transversal de flujo constante y variable - medicin de presin esttica y presin total - clculo de velocidad de flujo

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    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS FLUJO EN TUBERAS

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    HM 111 Redes de Tuberas

    1 panel con elementos de tuberas, 2 vlvula para ajustar el caudal, 3 depsito de reserva con bomba sumergible, 4 recipiente graduado indicador de nivel, 5 vlvula de compuerta para vaciar el recipiente graduado, 6 dos tubos manomtricos, 7 secciones de tubo, 8 recipiente graduado, 9 manmetro de presin diferencial, 10 caja de distribucin, 11 punto de medicin de presin

    Distintas configuraciones de redes de tuberas 1 calibracin de secciones de tubo, 2 duplicacin, 3 conexin en serie, 4 conexin en serie y en paralelo, 5 tubera circular, 6 conexin en paralelo

    El diagrama muestra la prdida de carga sobre el caudal para distintos dimetros de tubera: p presin, Q caudal, d dimetro interior

    Especificacin[1] estudio de distintas redes de tuberas [2] 5 secciones de tubo premontadas con diferentes dimetros [3] panel para elementos de tuberas [4] montaje de redes de tuberas a partir de secciones de tubo y distintos elementos de tuberas [5] calibracin de secciones de tubo [6] conexin en serie y en paralelo de secciones de tubo [7] montaje de una tubera circular [8] medicin de presin diferencial con 2 tubos manomtricos y un manmetro de presin diferencial [9] medicin de caudal con recipiente graduado con cierre, cronmetro e indicador de nivel

    Datos tcnicosBomba - consumo de potencia: 250W - caudal mx.: 9m/h - altura de elevacin mx.: 7,6m - red de tuberas, caudal mx.: 4,8m/h Secciones de tubo, longitud de cada uno 700mm - 1x: 25x1,9mm - 2x: 20x1,5mm - 2x: 16x1,2mm 2-tubos manomtricos: Depsito para agua: 180L Depsito para medicin de caudal - rango de medicin pequeo: 10L - rango de medicin grande: 60L Cronmetro: 1/100s Rangos de medicin - presin diferencial: 0...1bar - presin diferencial con tubos manomtricos: 2x 0...100mbar

    Dimensiones y pesosLxAnxAl: 1550x800x1600mm Peso: aprox. 140kg

    Necesario para el funcionamiento230V, 50/60Hz, 1 fase o 120V, 60Hz/CSA, 1 fase

    Volumen de suministro1 banco de ensayos 1 cronmetro material didctico

    N de artculo

    070.11100 HM 111 Redes de Tuberas

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    HM 111 Redes de Tuberas

    * Montaje de distintas redes de tuberas1* Prdidas de carga en distintos elementos de tuberas y redes de tuberas1 * Circuito de agua cerrado con depsito y bomba

    Descripcin Una tarea importante en la construccin de tuberas es ladeterminacin de presin y caudal es sistemas de canalizacincomplejos. El clculo de las prdidas de carga total sirve en la prcticacomo fundamento para el diseo de grupos generadores de presinapropiados de instalaciones de aire acondicionado y calefaccin,instalaciones para el suministro de agua potable, as como elementos desistemas de alcantarillado. El conocimiento de las prdidas de carga seutiliza adems para optimizar el funcionamiento. El HM 111 permite la construccin y el estudio de distintas redes detuberas como, p.ej., conexiones en serie y en paralelo de tuberas, susramificaciones y uniones, as como el estudio de tuberas individuales.Los anlisis de nodos pueden realizarse en analoga con las leyes deKirchhoff de la electricidad. Las cinco secciones de tubo premontadas en la parte superior delbanco de ensayos se conectan a las redes de tuberas mediante loselementos de tuberas. Los depsitos, tuberas, elementos de tuberas yrobineteras estn fabricados totalmente de plstico. Las secciones detubo individuales se cierran mediante grifos de bola. En los ensayos seregistran y evalan las prdidas de carga en distintas configuraciones deredes de tuberas. Se incluyen dos manmetros para distintas reas de medicin pararealizar mediciones de presin diferencial. La medicin de caudal esvolumtrica. El banco de ensayos dispone de un suministro de agua propio. El

    circuito de agua cerrado contiene un depsito de reserva con una bomba sumergible. El material didctico, bien estructurado, representa

    los fundamentos y gua paso a paso por los distintos ensayos.

    Contenido didctico / Ensayos- registro de curva de calibracin para secciones de tubo individuales: prdida de carga sobre caudal - conexiones en paralelo de secciones de tubo - conexiones en serie de secciones de tubo - conexin combinada en serie y en paralelo - estudio de una tubera circular - medicin de presin diferencial - prdidas de carga en distintos elementos de tuberas

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    1 FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS FLUJO EN TUBERAS

  • FUNDAMENTOS DE LA MECNICA DE FLUIDOS TURBOMQUINAS

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    EQUIPOS DE ENSAYO DEL REA DE LAS TURBOM QUINAS

    MQUINAS MOTRICES

    MQUINAS GENERATRICES

    modelo de una turbina de presin constante o de

    chorro libre

    pared frontal transparente para observar el rea de

    trabajo

    aguja de la tobera ajustable para ajustar distintas

    secciones transversales de la tobera

    estudio de una bomba centrfuga y

    registro de una caracterstica tpica de

    la bomba

    determinacin del rendimiento de la

    bomba

    estudio de la influencia del nmero

    de revoluciones en la capacidad y la

    presin de elevacin

    estudio de bombas individuales, en

    conexin en serie y en paralelo

    registro de caractersticas de la bomba

    y determinacin del punto de funciona-

    miento

    determinacin de la potencia hidrulica

    de las bombas

    modelo de una turbina Francis o una turbina de

    sobrepresin

    pared frontal transparente para observar el rea de

    trabajo

    labes directores ajustables para ajustar distintos

    ngulos de ataque

    Un rea importante de la mecnica de fluidos son las

    turbomquinas. Estas se dividen en mquinas motrices

    y generatrices. Las turbinas pertenecen a las mquinas

    motrices y las bombas son mquinas de trabajo clsicas.

    Todos los equipos de ensayo aqu presentados funcionan

    con agua, y se utilizan para la introduccin al tema de las

    turbomquinas.

    Los equipos de ensayo forman parte de la serie HM 150.

    El suministro de agua y la medicin del caudal se realizan

    a travs del mdulo bsico HM 150.

    HM 150.19 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA TURBINA PELTON

    HM 150.04 BOMBA CENTRFUGA

    HM 150.16 CONEXIN EN SERIE Y EN PARALELO DE BOMBAS

    HM 150.20 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA TURBINA FRANCIS

    1

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    HM 150.19 Principio de Funcionamiento de una Turbina Pelton

    1 balanza de muelle, 2 manmetro, 3 ajuste de la seccin transversal de la tobera, 4 tobera de aguja, 5 rodete, 6 ajuste del freno de cinta

    Principio de funcionamiento de la turbina Pelton; 1 tobera de aguja, 2 aguja de la tobera ajustable, 3 labe en el rodete, 4 chorro de agua desviado, 5 seccin transversal a travs del labe

    Curvas de potencia con distintas posiciones de la aguja de la tobera: 1 Q=31,6L/min, 2 Q=18,8L/min, 3 Q=11,5L/min; n nmero de revoluciones, P potencia de la turbina

    Especificacin

    [1] conocimiento del funcionamiento de una turbina Pelton [2] pared frontal transparente para observar el rea de trabajo [3] carga de la turbina mediante freno de cinta [4] aguja de la tobera ajustable para ajustar distintas secciones transversales de la tobera [5] marcacin en el tambor de freno para una medicin del nmero de revoluciones sin contacto [6] instrumentacin: balanzas de muelle para determinar el par; el manmetro indica la presin en la entrada de la turbina [7] determinacin del caudal en el mdulo bsico HM 150 [8] suministro de agua con ayuda del mdulo bsico HM 150 o a travs de la red del laboratorio

    Datos tcnicos

    Turbina Pelton

    - potencia: 5W a 500min-1, aprox. 30L/min, H=2m

    - rodete 14 labes ancho de los labes: 33,5mm dimetro e