Acerca de esta Aplicación
La Calculadora Hidráulica es una herramienta fácil de usar diseñada para ayudar a ingenieros, estudiantes y profesionales a calcular la pérdida de presión en tuberías debido al flujo de fluidos. Al ingresar parámetros como caudal, diámetro de la tubería, longitud, rugosidad y viscosidad del fluido, los usuarios pueden obtener resultados detallados que incluyen velocidad del flujo, número de Reynolds, factor de fricción y la pérdida de presión a lo largo de la tubería.
Esta aplicación utiliza principios fundamentales de mecánica de fluidos y la ecuación de Darcy-Weisbach para realizar cálculos. Es ideal para diseñar sistemas de tuberías, analizar sistemas existentes o con fines educativos para comprender los efectos de diferentes parámetros en el flujo de fluidos.
Las características clave incluyen:
- Campos de entrada sencillos con información útil y valores típicos.
- Resultados detallados con cálculos paso a paso y las ecuaciones usadas.
- Diagramas visuales que ilustran el sistema de tuberías y los parámetros de flujo.
- Diseño responsivo adecuado para su uso en varios dispositivos.
Esta aplicación tiene como objetivo hacer que los cálculos hidráulicos complejos sean accesibles para todos, mejorando el aprendizaje y la eficiencia en el diseño de sistemas de fluidos.
Ecuaciones Usadas
Área de la Sección Transversal (A):
\( A = \pi \left( \dfrac{D}{2} \right)^2 \)
Velocidad del Flujo (V):
\( V = \dfrac{Q}{A} \)
Número de Reynolds (Re):
\( Re = \dfrac{V D}{\nu} \)
Factor de Fricción (f):
Para flujo turbulento (Re > 4000), usando la ecuación de Swamee-Jain:
\( f = 0.25 \left[ \log_{10} \left( \dfrac{\epsilon}{3.7 D} + \dfrac{5.74}{Re^{0.9}} \right) \right]^{-2} \)
Para flujo laminar (Re < 2300):
\( f = \dfrac{64}{Re} \)
Pérdida de Presión (ΔP):
\( \Delta P = f \dfrac{L}{D} \dfrac{\rho V^2}{2} \)
Donde:
– \( \rho \) es la densidad del fluido (se asume 1000 kg/m³ para agua).
– \( \Delta P \) está en Pascales (Pa).
Descripciones de Parámetros
Caudal (Q): El volumen de fluido que pasa por un punto por unidad de tiempo.
Diámetro de la Tubería (D): El diámetro interno de la tubería a través de la cual fluye el fluido.
Longitud de la Tubería (L): La longitud total de la tubería que el fluido recorre.
Rugosidad de la Tubería (ε): Una medida de la rugosidad de la superficie interna de la tubería, que afecta la fricción.
Viscosidad Cinemática (ν): La resistencia del fluido al flujo y al corte, dependiente de la temperatura.
Diagrama de la Tubería
