Dimensionamiento de tuberías con salidas múltiples convencionales y telescópicas con distribución discreta de caudales

Resumen:

Considerando una distribución discreta de caudal en la tubería con salidas múltiples convencional con gasto constante en cada salida, se ajusta mediante regresión no lineal un modelo de tipo potencial al factor que corrige la pérdida de carga por fricción, que se provoca en el último segmento de tubería en el extremo de aguas abajo; con este modelo se calcula con mucha facilidad la pérdida de carga por fricción que se da en este tipo de tubería en función del número de salidas que posea. A partir de esto se logra establecer funciones que dependen solo del número de salidas y que permiten determinar la longitud de estas tuberías bajo cualquier condición de pendiente, aplicando alguna de las técnicas numéricas conocidas para encontrar raíces de ecuaciones no lineales. Después, mediante simulación se genera un término compensatorio que posibilita aplicar el procedimiento de solución analítica de una ecuación cúbica en su forma reducida, al cálculo de la longitud para este mismo tipo de tuberías en todo tipo de pendientes. La comparación de resultados con el método paso a paso aplicado a este tipo de tuberías, indica que las ecuaciones analíticas propuestas presentan su suficiente precisión en la mayoría de los casos. Asimismo, se propone una expresión analítica simple que permite determinar la longitud del tramo de aguas abajo en una tubería con salidas múltiples telescópica; su sencillez no le resta precisión cuando se comparan sus resultados con las de ecuaciones más complejas. Finalmente, la viabilidad de cualquier solución alcanzada se puede visualizar fácilmente, al delinear el comportamiento de la variación de la carga de presión a lo largo de la tubería con salidas múltiples convencionales o telescópicas, utilizando las funciones propuestas.

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