Análisis de flujo en tuberías en serie bajo una nueva visión numérica: Desarrollo de una aplicación educativa
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En los problemas clásicos de flujo en tuberías se presentan dos situaciones típicas en las que el analista busca determinar el caudal (Q) o el diámetro de diseño (F); estos han sido tradicionalmente resueltos mediante procesos iterativos sobre el factor de fricción (D) tratando de hallar una variable que no es propiamente la incógnita principal del problema, con el ánimo aparente de facilitar la solución y sacar del paso los cálculos en derivadas que implica una solución más real. En este artículo, se presenta una propuesta de una nueva formulación para este problema basada en una fundamentación numérica que encuentra directamente las variables de interés, adaptando matemática y computacionalmente el método de Newton Raphson el cual converge rápidamente a la solución deseada. Se desarrolló una aplicación educativa en Java, mediante su IDE Netbeans. Los resultados encontrados llaman la atención de la forma como tradicionalmente se enseña a resolver los problemas de flujo en tuberías en los textos clásicos de la mecánica de los fluidos.
Descargas
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Burden R., 1998. Análisis Numérico. 6ª Ed., Thompson Internacional, México.
Flechas, R. A., 2012. Efecto del uso de la ecuación de Darcy-Weisbach vs. la ecuación de Hazen Williams en el diseño de redes matrices, XX Seminario Nacional de Hidráulica e Ingeniería Barranquilla, Colombia.
Franzini, J. B., Finnemore, E. J., 1999. Mecánica de Fluidos con Aplicaciones en Ingeniería. 9ª Ed., McGraw-Hill Interamericana, Madrid, 503 p.
Giles, R. V., 1994. Theory and problems of Fluid mechanics and hydraulics, 2ª Ed., Schaum Publishing, New York.
Mott, R. L., 1996. Mecánica de Fluidos Aplicada. 4° Edición. Prentice-Hall Hispanoamericana, México, 580 p.
Palacio, F., 2008. Resolución aproximada de ecuaciones: Método de Newton-Raphson, Escuela Politécnica de Catalunya, V. 1.3, España.
Pérez, L. E., 2013. Breve historia de la ecuación de Darcy- Weisbach y Consideraciones de interés sobre la misma, Ed. Universidad de Buenos Aires, Argentina.
Rodríguez, W., Pallares, M., 2004. Análisis de sistemas de tuberías y tanques mediante el programa de elementos finitos Ansys, XVI Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología, Armenia.
Streeter, V. L., Wylie, E. B., 2000. Mecánica de Fluidos. 9ª Ed. McGraw-Hill Interamericana, S.A., Bogotá, 740 p.
Terreros, J. K., Hidalgo, D. A., Silva, J. F., 2015. Cálculo de diámetros de tubería mediante la ecuación de Darcy-Weisbach aplicando el método de Newton-Raphson. Universidad Distrital, Bogotá.
