Análisis y validación experimental del factor de fricción usando las ecuaciones de Colebrook-White y Barr en tuberías estandarizadas

• Autores: Chulluncuy Centeno, Javier Matías, Diaz Vivanco, Giancarlo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/4838
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/4838
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Evaluación; Factor de fricción; Colebrook-White; Barr

La presente investigación estuvo orientada a la evaluación de las ecuaciones de Barr y Colebrook–White en la estimación de factor de fricción en tuberías de acero inoxidable de 1” y ½” de diámetro. De acuerdo a la metodología, la investigación es de carácter comparativo y experimental. Las técnicas de recolección de datos fueron la medición y observación directa e indirecta. Se utilizó un sistema compuesta de un tablero de control, una bomba centrifuga, un caudalmetro, dos tuberías de estudio de 4.85m cada uno y un manómetro de mercurio. Para lograr los objetivos se registraron el caudal, la presión en los extremos de la tubería, la temperatura del agua; con estos valores experimentales se determinó la velocidad del flujo mediante la ecuación de Bernoulli y para el factor de fricción experimental se utilizó la ecuación de Darcy-Weisbach despejado. La variación promedio de Re fue de 15914.89 hasta 96610.89 en la tubería de 1 pulgada; mientras que la variación de Re en la tubería de ½ pulgada fue de 17522.38 hasta 124810.3. Esta variación presentó errores máximos de: 9.88% y 6.35% para la tubería de 1 y ½ pulgada respectivamente en la ecuación de Barr; por otro lado, 9.30% y 5.99% para la tubería de 1 y ½ pulgada respectivamente en la ecuación de Colebrook-White. Aplicando la prueba de hipótesis se concluyó que las variaciones del % de error en la estimación del factor de fricción con las ecuaciones de Barr y Colebrook White respecto a las experimentales son poco significativas. Como es bien sabido, no existe un modelo perfecto que permita describir este tipo de fenómenos; sin embargo, se espera proveer de conocimientos al lector, de tal modo que le permita escoger por sí mismo el modelo más apropiado según sea la situación de estudio