Comparación de resultados experimentales de un Venturi con simulación de dinámica de fluidos computacional
En los sistemas de riego es necesario definir la línea de energíatotal del flujo de agua para evitar variaciones de presión ygasto en los puntos de entrega y control. En estos puntosse instalan equipos especiales, entre los que se encuentranlos aforadores Venturi. Estos dispositivos han sido pocoest...
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma del Estado de México |
| Repositorio: | Redalyc-UAEMEX |
| OAI Identifier: | oai:redalyc.org:353543299010 |
| Acceso en línea: | https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=353543299010 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Ciencias de la Tierra aforador Venturi sistemas de riego Dinámica de fluidos computacional (DFC) |
| Sumario: | En los sistemas de riego es necesario definir la línea de energíatotal del flujo de agua para evitar variaciones de presión ygasto en los puntos de entrega y control. En estos puntosse instalan equipos especiales, entre los que se encuentranlos aforadores Venturi. Estos dispositivos han sido pocoestudiados en relación con tamaños, formas, materiales ocondiciones de funcionamiento, y las recomendaciones deoperación provienen de características obtenidas de modoexperimental. Así, modelar su funcionamiento a travésde simulación con dinámica de fluidos computacional(DFC) resultaría práctico, económico y confiable. Elobjetivo del trabajo consistió en validar la simulación defuncionamiento conDFCde un dispositivo Venturi conbase en observaciones de laboratorio.La comparacióndelos resultados experimentales y medianteDFCfueronaltamente satisfactoriospara los valores de velocidad media(1.53 m s-1), gasto (0.027 m3s-1) y presión en el manómetrodiferencial (15 cm de Hg). Una vez validado el modelo, sesimularon ocho escenarios de operación, con variación degasto desde 0.005 m3s-1hasta 0.040 m3s-1, lo cual simplificóel modelo de la relación gasto-pérdida de carga del Venturi,con una ecuación cuadrática y así eliminar la incertidumbredel coeficiente de descarga requerido en los análisisexperimentales. Los valores característicos del dispositivofueron un requerimiento de carga hidráulica mínima enla contracción del Venturi de 0.4 kg cm-2, y una pérdida decarga total en el Venturi de 0.075 kg cm-2paraQmáxde 0.040m3s-1. Por último se recomienda diseñar dispositivos VenturiconDFCy con ello obtener información confiable para suinstalación en sistemas de riego. |
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