Cálculo de redes de tuberías (método de Hardy-Cross)

 

 

En esta actividad se va a resolver la red de tuberías mostrada abajo utilizando el método Hardy-Cross.

 

Datos del problema:

 

·        Longitud de cada tramo: 1000 m.

·        Diámetro interior de las tuberías: 400 mm.

·        Fluido transportado: agua.

·        Viscosidad cinemática: 1e-6 m2/s.

 

 

 

Descripción del método:

 

Nota: se recomienda resolver el problema utilizando esta hoja Excel.

(1)   Numerar los tramos de tuberías y asignarles un sentido (esta elección es arbitraria). Este paso ya se ha hecho en el dibujo.

(2)   Elegir las mallas y un sentido de recorrido (ya hecho en el dibujo).

(3)   Asignar un valor numérico a cada caudal de forma que se cumpla la conservación de la masa en cada nodo. El signo del caudal es negativo si se opone al sentido de recorrido de la malla.

(4)   Calcular el coeficiente Ci de cada línea: , donde Ki es el coeficiente de pérdidas de carga lineales . Se recomienda calcular el coeficiente de fricción con la fórmula aproximada .

(5)   Calcular la corrección a los caudales de cada malla: .

(6)   Aplicar la corrección de cada malla a los caudales que la componen. En el caso de que un caudal pertenezca a dos mallas, la corrección de otras mallas tendrá signo negativo si el recorrido de la malla tiene distinto sentido que en la primera malla. Esta situación ocurre con la línea 1.

(7)   Repetir la iteración.

 

La solución a este ejercicio se puede consultar aquí.