Universidad Técnica Federico Santa María CIV – 347 Maquinas y Sistemas Hidráulicos Departamento de Obras Civiles 2do Semestre 2012

L.S./A.O./R.O./S.A./A.A. 1

TAREA Nº4

Maquinas y Sistemas Hidráulicos 2012

“Golpe de Ariete”

Para el sistema mostrado en la Figura 1, se pide:

Utilizando el método de las características, determinar la variación temporal de la presión y velocidad a lo largo de la

tubería debido a una maniobra rápida de cierre de la válvula.

Utilizando el método de las características, determine la variación temporal de la presión y la velocidad a lo largo de la

tubería para la ley de operación de la válvula que se entrega en la Tabla 2.

Graficar la evolución de la presión en los 2 primeros minutos para los dos tipos de cierre, en un punto al comienzo,

en el centro y al final de la tubería.

Compare los resultados obtenidos al despreciar las pérdidas de carga y al considerarlas.

Las características del sistema se entregan en la Tabla 1. Compare que la carga del estanque permanece constante.

Utilice una discretización 50[ ]x m .

Figura 1: Sistema Estanque-Tubería.

Tabla 1: Características del sistema.

Largo [m] 3000

Material Acero

a [m/s] 1400

Rugosidad [mm] 0,05

Diámetro interno [cm] 25

Carga estanque [m] 5

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L.S./A.O./R.O./S.A./A.A. 2

Figura 2: Maniobra de la válvula.

Tabla 2: Ley de cierre.

t [s] 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 0.95 0.82 0.55 0.3 0.15 0.08 0.04 0

Formato de Tareas

Las tareas deben incluir: Portada, Índice, Introducción, Objetivos, Breve Marco Conceptual, Desarrollo y

Conclusiones

Se evaluará presentación redacción, claridad en las ideas y ortografía. Definir claramente los espaciamientos entre

párrafos y el tipo de letra utilizada. Entregar tablas ordenadas y centradas. Justificar texto.

Todos los supuestos deben justificarse.

Se debe adjuntar a la tarea un CD con lo siguiente:

planillas de cálculo en formato digital (Excel o Matlab)

La no entrega de lo anterior implicará un descuento en la nota de la tarea.

Fecha de Entrega

La tarea debe ser entregada hasta las 12:00 hrs. del día Martes 11 de Diciembre en secretaría de Obras Civiles.

No se aceptarán tareas fuera de plazo y las copias serán sancionadas con nota cero.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

T [s]

Ley de cierre