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Mediciones de Fricción en Fluidos

El C6 MKII proporciona facilidades para el estudio detallado de las pérdidas de carga por fricción en fluidos incompresibles cuando fluyen a través de tuberías, accesorios y aparatos de medida. El equipo es utilizado con el F1-10 Banco de Hidráulica de Armfield.

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C6MKII

MECÁNICA DE FLUIDOS APLICADA
C6MKII Mediciones de Fricción de Fluido – Versión 1

La Unidad de medición de fricción de fluido de Armfield ofrece posibilidades para el estudio detallado de las pérdidas de carga de fricción de fluido producidas cuando un fluido incompresible fluye a través de tuberías, accesorios y dispositivos de medición de flujo. La unidad está diseñada para ser utilizada con el Banco de Hidráulica F1-10 de Armfield.

Especificación Para Pedidos

  • Unidad para el estudio detallado de las pérdidas de carga de fricción de fluido producidas cuando un fluido incompresible fluye a través de tuberías, accesorios y dispositivos de medición de flujo
  • Un robusto bastidor de tubos de acero montado en el suelo sirve de soporte para los circuitos de prueba, que constan de:
    - 4 tubos con interior liso de diferentes diámetros, desde DI de 4.5mm hasta DI de 17.2mm
    - Tubo con rugosidad artificial
    - Curvas de 90° (radios grande y pequeño)
    - Codo de 90°
    - Inglete de 90°
    - Codo de 45°, unión en "Y" de 45°, unión en "T" de 90°
    - Expansión súbita
    - Contracción súbita
    - Válvula de compuerta
    - Válvula esférica
    - Válvula de bola
    - Filtro de malla en línea
    - Venturi de metacrilato
    - Medidor de orificio de metacrilato
    - Sección de tubo de metacrilato con tubo de Pitot y punto de muestreo estático
    - 38 puntos de muestreo
  • Adecuado para el estudio de números de Reynolds de 103 a casi 105
  • Un sistema de válvulas de aislamiento, válvulas de conexión de manómetro de acoplamiento rápido y puntos de muestreo de presión autosellantes aseguran resultados rápidos y exactos
  • Accesorio de registro de datos opcional
  • Programa de aprendizaje asistido por computadora opcional
  • Un manual de instrucción del usuario proporciona datos sobre instalación, puesta en marcha y mantenimiento, junto con ejercicios para los estudiantes
  • La unidad está diseñada para ser utilizada con el Banco de hidráulica F1-10

Posibilidades Didácticas

Este equipo hace posible una amplia gama de mediciones, demostraciones y ejercicios de formación:

  • Confirmar la relación entre pérdida de carga debido a la fricción de fluido y velocidad para un flujo de agua
  • Determinar la pérdida de carga asociada al flujo a través de diversos acoplamientos y accesorios de tubo estándar
  • Determinar la relación entre coeficientes de fricción de tubos y el número de Reynolds para el flujo a través de un tubo rugoso
  • Demostrar la aplicación de dispositivos de carga diferencial en la medición de caudal y velocidad
  • Proporcionar formación práctica en técnicas de medición de la presión
  • Mejorar la comprensión de los principios hidráulicos que intervienen a través del uso del software de computadora complementario

Descripción

La fricción en los tubos es uno de los experimentos clásicos de laboratorio y siempre ha tenido un lugar en la enseñanza práctica de la mecánica de fluidos.

Con esta unidad, es posible investigar pérdidas de carga de fricción en tubos rectos de tamaños muy diferentes, con números de Reynolds desde 103 hasta casi 105, cubriendo de esta manera los regímenes de flujo laminar, transicional y turbulento en tubos lisos. Además, se suministra un tubo con rugosidad artificial que, en los números de Reynolds más altos, muestra una clara divergencia respecto a las características típicas de un tubo liso.

Además del equipo para el estudio de pérdidas en tubos rectos, se incluye una gran variedad de accesorios, entre ellos accesorios de tubos y válvulas de control, un tubo Venturi, un conjunto de placa perforada y un tubo de Pitot.

Un conjunto de seis tubos hace posible la realización de pruebas de:

  • 4 tubos lisos de diferentes diámetros
  • Tubo con rugosidad artificial
  • Curvas de 90° (radios grande y pequeño)
  • Codo de 90°
  • Inglete de 90°
  • Codo de 45°
  • Unión en "Y" de 45°
  • Unión en "T" de 90°
  • Expansión súbita
  • Contracción súbita
  • Válvula de compuerta
  • Válvula esférica
  • Válvula de bola
  • Filtro de malla en línea
  • Venturi de metacrilato
  • Medidor de orificio de metacrilato
  • Sección de tubo de metacrilato con tubo de Pitot y punto de muestreo estático

Se proporcionan muestras cortas sueltas de cada tamaño de tubo de prueba para que los estudiantes puedan medir el diámetro exacto y determinar la naturaleza del acabado interior. La relación entre el diámetro del tubo y la distancia entre los puntos de muestreo de presión y los extremos de cada tubo ha sido seleccionada para minimizar los efectos de salida y entrada. Se proporciona un sistema de válvulas de aislamiento que permite seleccionar el tubo a ensayar sin desconectar o drenar el sistema. Esto permite realizar ensayos sobre configuraciones de tubos en paralelo.

Un banco de hidráulica opcional montado en el suelo incorpora un depósito y un dispositivo de medición de caudal volumétrico. Es posible efectuar mediciones rápidas y exactas de caudal en todo el rango de trabajo del aparato. Un indicador visual independiente determina la subida de nivel en el tanque de medición. Se suministra un cilindro medidor de vidrio de 250ml de capacidad para la medición del caudal bajo condiciones de flujo laminar (flujos de muy bajo caudal).

Cada punto de muestreo de presión incorpora acoplamientos rápidos autosellantes. Se incluyen conectores de sonda con una cantidad suficiente de tubo de polietileno translúcido para conectar rápidamente cualquier par de puntos de muestreo de presión.

Opciones De Pedidos

C6MKII-10: Mediciones Básicas de Fricción de Fluido

Consta del bastidor que contiene los tubos y accesorios. Requiere un Banco de hidráulica F1-10 de Armfield y un sistema de instrumentación (ver más adelante).

C6MKII: Mediciones de Fricción de Fluido

Consta del C6MkII-10 descrito anteriormente, y un banco de hidráulica. Se requiere una opción de instrumentación (ver más adelante).

Características Técnicas

Tubos de Prueba:

Diámetro:

  1. 19.1mm OD x 17.2mm ID
  2. 12.7mm OD x 10.9mm ID
  3. 9.5mm OD x 7.7mm ID
  4. 6.4mm OD x 4.5mm ID
  5. 19.1mm OD x 15.2mm ID (rugoso)

Distancia entre puntos de muestreo: 1m

Número de puntos de muestreo: 38

Instrumentos Y Accesorios Recomendados

Instrumentos y accesorios recomendados:
  • Cronómetro
  • Calibre de nonio
Accesorios opcionales:
  • F1-10: Banco de hidráulica
  • H12-8: Medidor de presión digital
  • H12-2: Manómetro de agua presurizada a 1 metro
  • C6-MkII-ABASIC: Software educativo para introducción manual de datos
  • C6-MkII-DTA-ALITE: Accesorio de registro de datos con software

Opciones De Instrumentación

Adquisición manual de datos:

Para poder completar toda la gama de experimentos posibles con el C6MkII, es necesario medir presiones en un intervalo mayor que el que puede proporcionar un solo instrumento. Armfield recomienda el uso de un manómetro de agua para mediciones de baja presión, y un medidor de presión electrónico para mediciones de alta presión.

Códigos de Pedido
  • H12-2: Manómetro de agua presurizado a un metro
  • H12-8: Medidor de presión digital manual

También está disponible un paquete de software para su uso con instrumentos de adquisición manual de datos, que realiza todos los cálculos necesarios a partir de lecturas introducidas manualmente.

Código de pedido:
C6MkII-BASIC: Software educativo (introducción manual de datos)

Adquisición Automática de Datos
C6-50: Unidad Computerizada de Captura de Datos

El C6-MkII-DTA-ALITE es una pequeña unidad de registro de datos que permite el registro de datos en una PC adecuada (no suministrada). La unidad consta de un dispositivo de interfaz con puerto y cable USB, un caudalímetro tipo turbina con los tubos necesarios y 2 sensores de presión independientes con acoplamientos rápidos.

La unidad se suministra con software que se ejecuta bajo Windows. El software incluye visualización de datos en tiempo real en un diagrama esquemático del aparato, visualización tabular y gráfica de datos registrados y parámetros calculados, y textos de ayuda educativos que ofrecen explicaciones detalladas de procedimientos operativos y ejercicios prácticos.

*Nota:
Los sensores eléctricos suministrados con el C6-MkII-DTA-ALITE han sido seleccionados para medir el rango completo de presiones y caudales del C6. No obstante, y con el fin de obtener resultados precisos con caudales o presiones diferenciales muy bajos, puede ser necesario utilizar un método volumétrico de medición de caudal y/o un manómetro de agua presurizado.

Productos Complementarios

  • C1: Banco de Flujo Compresible
  • C2: Túnel de viento subsónico
  • C3: Equipo de prueba con múltiples bombas
  • C4: Canal de flujo polivalente
  • C7: Aparato para la medición de oscilación de presión y golpe de martillo
  • C9: Equipo de demostración de medidores de caudal
  • C10: Banco de flujo laminar
  • C11: Flujo en redes de tuberías
  • F1-18: Pérdidas energéticas en tuberías
  • F1-21: Demostración de medidor de caudal
  • F1-22: Pérdidas energéticas en curvas
  • F1-ABASIC: Programa Windows para F1-18,F1-21 y F1-22

Requisitos

Requisitos Mínimos de la Computadora
  • Procesador Pentium
  • Unidad CD-ROM
  • 16MB de RAM
  • 10MB de espacio libre en disco duro
  • Monitor SVGA
  • Windows
  • Puertos USB (C6-50 solamente)

Esta computadora no es suministrada por Armfield.

Especificacion De Transporte

  C6-MkII: C6-MkII-10:
Volumen: 2.9m3 1.4m3
Peso bruto: 325kg 165kg

Dimensiones Totales

C6-MkII-10:
Altura: 1.10m
Anchura: 2.25m
Profundidad: 0.43m