Calculadora Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas

✖La densidad del fluido en el material de la tubería muestra la masa del líquido en un volumen determinado específico. Esto se toma como masa por unidad de volumen.ⓘ Densidad del fluido en la tubería [ρ']			+10% -10%
✖El área de la sección transversal de una tubería es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una tubería se corta perpendicular a algún eje específico en un punto.ⓘ Área de la sección transversal de la tubería [A]			+10% -10%
✖La longitud de la tubería describe la longitud de la tubería por la que fluye el líquido.ⓘ Longitud de la tubería [L]			+10% -10%
✖La velocidad del flujo a través de la tubería es la velocidad del flujo de cualquier fluido desde la tubería.ⓘ Velocidad del flujo a través de la tubería [V_f]			+10% -10%
✖El tiempo necesario para cerrar la válvula es la cantidad de tiempo necesario para cerrar la válvula.ⓘ Tiempo necesario para cerrar la válvula [T]			+10% -10%

✖La fuerza retardante sobre el líquido en la tubería es la fuerza que actúa sobre el líquido y lo frena cuando la válvula está cerrada.ⓘ Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas [F_r]

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Fórmula

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Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas

Fórmula

`"F"_{"r"} = "ρ'"*"A"*"L"*"V"_{"f"}/"T"`

Ejemplo

`"319.889N"="1010kg/m³"*"0.0113m²"*"1200m"*"12.5m/s"/"535.17s"`

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Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza retardante sobre el líquido en la tubería = Densidad del fluido en la tubería*Área de la sección transversal de la tubería*Longitud de la tubería*Velocidad del flujo a través de la tubería/Tiempo necesario para cerrar la válvula
F_r = ρ'*A*L*V_f/T
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Fuerza retardante sobre el líquido en la tubería - (Medido en Newton) - La fuerza retardante sobre el líquido en la tubería es la fuerza que actúa sobre el líquido y lo frena cuando la válvula está cerrada.
Densidad del fluido en la tubería - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido en el material de la tubería muestra la masa del líquido en un volumen determinado específico. Esto se toma como masa por unidad de volumen.
Área de la sección transversal de la tubería - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección transversal de una tubería es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una tubería se corta perpendicular a algún eje específico en un punto.
Longitud de la tubería - (Medido en Metro) - La longitud de la tubería describe la longitud de la tubería por la que fluye el líquido.
Velocidad del flujo a través de la tubería - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del flujo a través de la tubería es la velocidad del flujo de cualquier fluido desde la tubería.
Tiempo necesario para cerrar la válvula - (Medido en Segundo) - El tiempo necesario para cerrar la válvula es la cantidad de tiempo necesario para cerrar la válvula.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Densidad del fluido en la tubería: 1010 Kilogramo por metro cúbico --> 1010 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Área de la sección transversal de la tubería: 0.0113 Metro cuadrado --> 0.0113 Metro cuadrado No se requiere conversión
Longitud de la tubería: 1200 Metro --> 1200 Metro No se requiere conversión
Velocidad del flujo a través de la tubería: 12.5 Metro por Segundo --> 12.5 Metro por Segundo No se requiere conversión
Tiempo necesario para cerrar la válvula: 535.17 Segundo --> 535.17 Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F_r = ρ'*A*L*V_f/T --> 1010*0.0113*1200*12.5/535.17

Evaluar ... ...

F_r = 319.889007231347

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

319.889007231347 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

319.889007231347 ≈ 319.889 Newton <-- Fuerza retardante sobre el líquido en la tubería

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Maiarutselvan V

Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore

¡Maiarutselvan V ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Sanjay Krishna

Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu

¡Sanjay Krishna ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

< 17 Régimen de flujo Calculadoras

Velocidad de flujo en la salida de la boquilla

Vamos Velocidad del flujo a través de la tubería = sqrt(2*[g]*Cabeza en la base de la boquilla/(1+(4*Coeficiente de fricción de la tubería*Longitud de la tubería*(Área de la boquilla en la salida^2)/(Diámetro de la tubería*(Área de la sección transversal de la tubería^2)))))

Velocidad del fluido para la pérdida de carga debido a la obstrucción en la tubería

Vamos Velocidad del flujo a través de la tubería = (sqrt(Pérdida de cabeza por obstrucción en tubería*2*[g]))/((Área de la sección transversal de la tubería/(Coeficiente de contracción en tubería*(Área de la sección transversal de la tubería-Área máxima de obstrucción)))-1)

Velocidad del líquido en vena-contracta

Vamos Velocidad de la vena contracta líquida = (Área de la sección transversal de la tubería*Velocidad del flujo a través de la tubería)/(Coeficiente de contracción en tubería*(Área de la sección transversal de la tubería-Área máxima de obstrucción))

Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas

Vamos Fuerza retardante sobre el líquido en la tubería = Densidad del fluido en la tubería*Área de la sección transversal de la tubería*Longitud de la tubería*Velocidad del flujo a través de la tubería/Tiempo necesario para cerrar la válvula

Descarga en Tubería Equivalente

Vamos Descarga a través de tubería = sqrt((Pérdida de carga en tubería equivalente*(pi^2)*2*(Diámetro de tubería equivalente^5)*[g])/(4*16*Coeficiente de fricción de la tubería*Longitud de la tubería))

Coeficiente de contracción para contracción repentina

Vamos Coeficiente de contracción en tubería = Velocidad del fluido en la sección 2/(Velocidad del fluido en la sección 2+sqrt(Pérdida de la cabeza Contracción repentina*2*[g]))

Tiempo requerido para cerrar la válvula para el cierre gradual de válvulas

Vamos Tiempo necesario para cerrar la válvula = (Densidad del fluido en la tubería*Longitud de la tubería*Velocidad del flujo a través de la tubería)/Intensidad de presión de onda

Velocidad en la sección 2-2 para contracción repentina

Vamos Velocidad del fluido en la sección 2 = (sqrt(Pérdida de la cabeza Contracción repentina*2*[g]))/((1/Coeficiente de contracción en tubería)-1)

Velocidad en la sección 1-1 para una ampliación repentina

Vamos Velocidad del fluido en la sección 1 = Velocidad del fluido en la sección 2+sqrt(Pérdida de cabeza, agrandamiento repentino*2*[g])

Velocidad en la sección 2-2 para una ampliación repentina

Vamos Velocidad del fluido en la sección 2 = Velocidad del fluido en la sección 1-sqrt(Pérdida de cabeza, agrandamiento repentino*2*[g])

Velocidad de flujo en la salida de la boquilla para eficiencia y cabeza

Vamos Velocidad del flujo a través de la tubería = sqrt(Eficiencia de la boquilla*2*[g]*Cabeza en la base de la boquilla)

Esfuerzo circunferencial desarrollado en la pared de la tubería

Vamos Estrés circunferencial = (Aumento de presión en la válvula*Diámetro de la tubería)/(2*Espesor de la tubería de transporte de líquido)

Esfuerzo longitudinal desarrollado en la pared de la tubería

Vamos Tensión longitudinal = (Aumento de presión en la válvula*Diámetro de la tubería)/(4*Espesor de la tubería de transporte de líquido)

Velocidad del fluido en la tubería por pérdida de carga en la entrada de la tubería

Vamos Velocidad = sqrt((Pérdida de carga en la entrada de la tubería*2*[g])/0.5)

Velocidad en la salida para la pérdida de carga en la salida de la tubería

Vamos Velocidad = sqrt(Pérdida de carga en la salida de la tubería*2*[g])

Tiempo que tarda la onda de presión en viajar

Vamos Tiempo necesario para viajar = 2*Longitud de la tubería/Velocidad de la onda de presión

Fuerza requerida para acelerar el agua en la tubería

Vamos Fuerza = masa de agua*Aceleración del líquido

Fuerza de retardo para el cierre gradual de válvulas Fórmula

¿Qué es la fuerza retardadora?

El retraso es el acto o resultado de retrasar y las fuerzas que resisten el movimiento relativo, como la resistencia del aire o la fricción, se denominan fuerzas de retraso.

¿Qué es el golpe de ariete en las tuberías?

El golpe de ariete es un fenómeno que puede ocurrir en cualquier sistema de tuberías donde se utilizan válvulas para controlar el flujo de líquidos o vapor.

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