CALCULAR EL DIÁMETRO DE UNA TUBERÍA (LÍNEA DE CONDUCCIÓN)

FÓRMULA ITERATIVA PARA CALCULAR EL DIÁMETRO DE UNA TUBERÍA CON LA ECUACIÓN DE DARCY-WEISBACH (COLEBROOK)

¿Necesitas calcular el diámetro de una tubería a partir del caudal?, Bueno este es una aplicación para el calculo del diámetro de una tubería, cuando se está diseñando la línea de conducción de un sistema de agua potable.

Consiste en la solución de la siguiente ecuación mediante el método numérico NEWTON RAPSON.

 \[D = {\left( {\frac{{4Q}}{{\pi \sqrt {2g{h_f}/L} }}} \right)^{2/5}}{\left[ { - 2\log \left( {\frac{e}{{3.7D}} + \frac{{2.51\nu }}{{{D^{3/2}}\sqrt {2g{h_f}/L} }}} \right)} \right]^{ - 2/5}}\]

INGRESAR DATOS

Caudal en (m3/s)
longitud de la tubería en (m)
Temperatura en (ºC)
Rugusidad del tubo (m2/s)
Pérdida (m)
Tolerancia
# de iteraciones máximas
Viscosidad
Valor de "k"
Iteración número
Valor del Diámetro (m)

CÓDIGO FUENTE EN JAVASCRIPT POR NEWTON RAPSON

          
          script>
                  //Datos a Ingresar
                  var Q= 0.20/1000;   // Caudal en (m3/s)
                  var L=50000;        // Longitud de la tubería en (m)
                  var T=10;           // Temperatura en (oC)
                  var ks=0.00026;     // Rugusidad del tubo (m2/s)
                  var hf=4196-4061;   // Pérdida (m)
                  var Tol=1E-8;       // Tolerancia
                  var Imax=18;        // Numero de iteraciones máximas
                  //Cálculo de la Viscosidad en función de la Temperatura
                  var nu=( 1.14-0.031*(T-15)+0.00068*(T-15)**2)*1E-6;
                  //Cálculo de k
                  var k=9.806*Math.PI**2/(8*L*Q**2);
                  //Datos iniciales para la iteración
                  var d=0.1;          //valor semilla del diámetro
                  var Error=1;        //error inicial
                  var cont=0;         //contador inicial
                  
                  //Proceso Iterativo
                  while (Error>=Tol) {
                      D=d;
                      //cálculo del número de Reynold
                      Re=4*Q/(Math.PI*D*nu);
                      //cálculo del diámetro
                      d=D-((-2*Math.log10( ks/(3.7*D)+ 2.51/(Re*Math.sqrt(k*hf*D**5))))**(-2) - k*hf*D**5)/((Math.log(10)**2*((10*ks)/(37*D**2) + (251*D**4*hf*k)/(40*Re*(D**5*hf*k)**(3/2))))/(2*Math.log(251/(100*Re*(D**5*hf*k)**(1/2)) + (10*ks)/(37*D))**3*(251/(100*Re*(D**5*hf*k)**(1/2)) + (10*ks)/(37*D))) - 5*D**4*hf*k);
                      Error=Math.abs(D-d);
                      cont++;
                      console.log("Iteración número \n",cont);
                      console.log("Valor del Diámetro (m) \n",d);
                      if (cont>=Imax) {
                            break;
                      }
                  }
	/script>
          
      

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