domingo, septiembre 19, 2010

Dimensiones de Tubos de Acero NR80

PROGRAMA: Dimensiones de Tubos de Acero NR80

Programa de referencia practica tomado de tablas para las dimensiones de tubos de Acero NR80 o calibre 80.



Tenemos especificados los diámetros interiores y el Área de flujo para los siguientes tamaños nominales de tuberías (en pulgadas):
- 1/8 pulgada.
- 1/4 pulgada.
- 3/8 pulgada.
- 1/2 pulgada.
- 3/4 pulgada.
- 1 pulgada.
- 1 1/4 pulgada.
- 1 1/2 pulgada.
- 2 pulgadas.
- 2 1/2 pulgada.
- 3 pulgadas.
- 3 1/2 pulgada.
- 4 pulgadas.
- 5 pulgadas.
- 6 pulgadas.
- 8 pulgadas.
- 10 pulgadas.
- 12 pulgadas.
- 14 pulgadas.
- 16 pulgadas.
- 18 pulgadas.
- 20 pulgadas.
- 24 pulgadas.
Luego de elegir el diámetro nominal el programa nos arroja el Diámetro interior en milímetros, además del área de flujo en metros cuadrados.


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martes, septiembre 14, 2010

Interpolador para tablas Termodinámicas

PROGRAMA: Interpolador para tablas Termodinámicas

Programa que realiza la interpolación de 2 valores conocidos para hallar un tercero en las tablas de Termodinámica.



Si tenemos el siguiente fragmento de una de las tablas termodinámicas del agua:


Y por ejemplo necesitaríamos el volumen específico del vapor saturado (Vg) a una temperatura de 43 grados Celsius. Vemos que:

40 ºC: 19.515              43 ºC: X                45 ºC: 15.251


Entonces se trata de una interpolación simple donde el algoritmo para hallar el valor de la propiedad desconocida es el siguiente:


Por lo que el valor requerido resulta de resolver la ecuación planteada.


Luego de seleccionar la opción interpolación simple en el programa, este nos requiere como datos,





T1, Ti y T2 que son los valores de las propiedades conocidas, dos de las cuales se encuentran en la tabla (T1 y T2), mientras que la tercera (Ti) es el cual estamos buscando.

h1 y h2 son los valores de la segunda propiedad referente a la primera, llámese a h1 como la propiedad referente al valor T1 y a h2 como la propiedad referente a T2, es obvio que el valor de hi (valor que se busca) hace referencia al valor Ti (desconocido en tablas).



Luego de ingresar los datos correspondientes, el programa nos arroja el valor de hi.




La interpolación doble no es más que hacer tres veces una interpolación simple. Si tenemos el siguiente fragmento de tabla;


Y por ejemplo se nos requiere el valor de la entalpía h, para una presión de 7.5 MPa (Pi) y una temperatura de 130 grados Celsius (Ti). Los datos de presión serian P1=5, P2=10 y los de temperatura T1=120 y T2=140. El valor de h para P1 y T1 sería 507.19 (h11), para P1 y T2 es 592.18 (h12), para P2 y T1 es 510.73 (h21) y finalmente para P2 y T2 es 595.45.


Luego de rellenar los datos,


El programa nos arroja los valores: hi1 que es el valor obtenido al hacer la primera interpolación, esto es, teniendo sólo a P1 como valor inicial. El hi2 es el valor obtenido de hacer la segunda interpolación teniendo como valor sólo a P2 y por último hii es el valor que resulta de la interpolación teniendo en cuenta los valores obtenidos para Pi con los valores de T.


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domingo, septiembre 12, 2010

Convertidor de Escalas Termodinámicas

PROGRAMA: Convertidor de Escalas Termodinámicas

Programa que funciona como convertidor de escalas Termodinámicas; este toma el valor de la pila 1 y muestra un menú donde encontramos 6 posibles cambios de escalas.



Luego de elegir una opción, el programa nos arroja la conversión del valor inicial a la escala requerida.








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Dimensiones de tubos de Acero NR40

PROGRAMA: Dimensiones de Tubos de Acero NR40

Programa de referencia practica tomado de tablas para las dimensiones de tubos de Acero NR40 o calibre 40.
Luego de elegir el diámetro nominal el programa nos arroja el Diámetro interior en milímetros, además del área de flujo en metros cuadrados.


Tenemos especificados los diámetros interiores y el Área de flujo para los siguientes tamaños nominales de tuberías (en pulgadas):

- 1/8 pulgada.
- 1/4 pulgada.
- 3/8 pulgada.
- 1/2 pulgada.
- 3/4 pulgada.
- 1 pulgada.
- 1 1/4 pulgada.
- 1 1/2 pulgada.
- 2 pulgadas.
- 2 1/2 pulgada.
- 3 pulgadas.
- 3 1/2 pulgada.
- 4 pulgadas.
- 5 pulgadas.
- 6 pulgadas.
- 8 pulgadas.
- 10 pulgadas.
- 12 pulgadas.
- 14 pulgadas.
- 16 pulgadas.
- 18 pulgadas.
- 20 pulgadas.
- 24 pulgadas.
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martes, septiembre 07, 2010

Cálculo de Pérdidas Primarias en Tuberías

Programa: Calculo de Perdidas primarias en Tuberias
Programa que calcula las pérdidas primarias en tuberías debido a la fricción; para régimen de flujo Laminar y flujo Turbulento, de acuerdo a la ecuación de DARCY – WEISBACH:
Donde:
hf: Pérdida en metros de fluido (m).
f: Coeficiente de fricción.
L: Longitud de la tubería (m).
D: Diámetro interior (m).
V: Velocidad media del fluido (m/s).
g: Aceleración de la Gravedad: 9.81 m/s2.

Para la determinación del factor de fricción tenemos:
- Régimen Laminar: (Re ≤ 2000)
ECUACIÓN DE HAGEN – POISEVILLE
f=64/Re
- Régimen Laminar: (Re > 2000)
ECUACIÓN DE COLEBROOK

Donde:
Re: Número de Reynolds
Re= (ρ.V.D)/μ
ρ: Densidad del fluido (kg/m3).
μ: Viscosidad Relativa (Pa.s)
ε: Rugosidad relativa.
ε= e/D
fasu. : Factor de fricción asumido.

El cálculo de la fcal. parte de un fasu. (este puede ser aleatorio o tomado del diagrama de MOODY), luego este fcal. Se toma como nuevo fasu. Y así tantas veces sea necesario, hasta que el valor de fcal. no cambie sustantivamente respecto a fasu.

Al inicializar el programa nos solicita ingresar como datos:

ρ: densidad; V: Velocidad; Di: Diámetro interior; μ: Viscosidad; e: Espesor; L: Longitud

Luego de ingresar dichos datos, el programa nos arroja los siguientes resultados:


Q: Caudal (m3/s).
ε: Rugosidad relativa.
Re: Número de Reynolds.
f: Factor de fricción.
hf: Perdidas primarias (m).
Pot(w): Potencia en watts.
Pot(HP): Potencia en HP.

SUGERENCIA: En problemas donde nos dan como dato la viscosidad cinemática en vez de la viscosidad relativa podemos considerar: ρ = 1 y μ = ν. Ya que: ρ = μ / ν

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jueves, septiembre 02, 2010

Mezclador de Arenas

PROGRAMA: Mezclador de Arenas
Programa que calcula el porcentaje de masa que se necesitaría para que al mezclarse dos arenas hipotéticas, obtengan un Índice de Finura requerido.

Además calcula el porcentaje de arcilla presente en dicha mezcla, teniendo como premisas los porcentajes de arcilla presentes en las arenas a mezclarse.

Para este fin el programa nos requiere los siguientes datos:

Donde:

Σp x k(A): Es la sumatoria, del producto de los porcentajes de peso retenido y su factor de ponderación correspondiente. De la primera arena a mezclarse “A”.

Σp (A): Es la sumatoria del porcentaje de pesos retenidos de la arena “A”.

Σp x k(B): Es la sumatoria, del producto de los porcentajes de peso retenido y su factor de ponderación correspondiente. De la segunda arena a mezclarse: “B”.

Σp (A): Es la sumatoria del porcentaje de pesos retenidos de la arena “B”.

%Arcilla (A): Es el porcentaje de arcilla en la arena “A”.

%Arcilla (B): Es el porcentaje de arcilla en la arena “B”.

IF: Es el Índice de Finura a obtener luego de la mezcla.



- Mezclamos las arenas A y B para obtener una arena con Índ. de Finura = IF.
- El porcentaje de la arena A en la mezcla es: “X”.
- El porcentaje de la arena B en la mezcla es: “1-X”

Entonces el Índice de finura de la arena mezclada está dada por:




Siendo finalmente “X” y “1-X” los porcentajes requeridos.

Para el cálculo del porcentaje de arcilla presente en la mezcla operamos de la siguiente manera:

% Arcilla = (X)(%Arcilla A) + (1-X)(%Arcilla B)






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miércoles, septiembre 01, 2010

Calculo del Indice de Finura

PROGRAMA: Cálculo del Índice de Finura
Programa que realiza el cálculo del Índice de Finura en base al peso retenido en los diferentes tamices.

El índice de finura de una arena es un número convencional que se define con la intención de expresar el tamaño de granos predominante en una muestra de arena dada. Si tenemos la siguiente tabla:

 

Donde:

Ki: Es un factor de ponderación correspondiente a cada tamiz.
Wi: Peso retenido en el tamiz “i”.
Pi: Porcentaje de peso retenido, se halla como: Pi = 100 x Wi / M.
M: masa de la muestra.

Entonces el Índice de finura queda como:
Índice de Finura = (Σ Pi x Ki) / Σ Pi
El programa nos pide ingresar la masa de la muestra:

Luego nos pide la masa de la muestra:



Con estos datos el programa nos arroja el peso total de la muestra (w tot.); también nos muestra los productos Pi x Ki; la sumatoria de Pi x Ki; la sumatoria de los Pi (% tot.) y finalmente el valor del Índice de Finura.





 
 
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