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Fundamentos de Cálculo Hidráulico - Coggle Diagram
Fundamentos de Cálculo Hidráulico
Ecuación de Bernoulli:
Presión: fuerza por unidad de área exertida por el fluido.
Velocidad: distancia recorrida por el fluido en unidad de tiempo.
Elevación: altura por encima de un punto de referencia.
Aplicación: Análisis de flujo en tuberías, predicción de comportamiento de fluidos.
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Pérdidas por Fricción:
Fórmula de Darcy-Weisbach o Hazen-Williams para calcular la caída de presión.
Coeficiente de fricción (f).
Aplicación: Cálculo de pérdida de presión debido a la fricción en una tubería.
Pendiente Hidráulica:
Relación entre la diferencia de elevación y la longitud del canal o tubería.
Cálculo de la pendiente hidráulica para determinar la velocidad y el caudal.
Aplicación: Determinación de caudal, diseño de canales de riego.
Pérdidas Localizadas:
Obstáculos: elementos en el conducto que causan pérdida de energía.
Cambios de dirección: alteraciones en la dirección del flujo que generan turbulencias.
Accesorios: elementos que generan cambios bruscos en el flujo.
Aplicación: Cálculo de pérdida de carga debido a pérdidas locales, diseño de sistemas de tuberías.
Bombas:
Tipos de bombas: centrífugas, de desplazamiento, axiales, etc.
Principio de funcionamiento: transformación de energía mecánica en energía de flujo.
Curva de rendimiento: comportamiento de la bomba en función del caudal.
Eficiencia de la bomba: relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada.
NPSH (Net Positive Suction Head): altura disponible en succión de la bomba por encima de la presión de vapor del fluido para evitar la cavitación.
Selección y dimensionamiento: determinación de las características óptimas de una bomba.
Aplicaciones: sistemas de abastecimiento de agua, riego agrícola, procesos industriales, etc.
Cavitación:
Causas y efectos de la cavitación: formación de burbujas de vapor y su colapso violento.
Prevención y control de la cavitación: diseño adecuado de los sistemas hidráulicos, elección de bombas adecuadas, monitoreo y mantenimiento regular.
Impacto en el rendimiento de las bombas: disminución de eficiencia, vibraciones y daños en los componentes.
Diseño de sistemas para evitar cavitación: garantizar alturas de succión adecuadas, controlar las pérdidas de carga, seleccionar adecuadamente las bombas.
Monitoreo y mantenimiento de bombas: inspección regular, limpieza de impulsores, control de vibraciones y ruidos anormales.
