UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería Civil

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRAULICA E HIDROLOGIA

Av. Tupac Amaru 210, Lima 25, Peru Apartado Postal 1301 Lima – Peru Telefax: (511) 481-9845 Central Telefónica: 481-1070 Anexo: 295

LABORATORIO CREATIVO Ciclo 2012 - II MECÁNICA DE FLUIDOS I HH-223 (TODAS LAS SECCIONES)

COMPUERTAS Y MEDICIÓN DE CAUDAL CON VERTEDERO

El Trabajo Creativo de Mecánica de Fluidos I pretende estimular a los alumnos a CREAR, utilizando los conceptos aprendidos en el curso. El tema seleccionado para este ciclo, engloba la aplicación de temas de mecánica de fluidos como continuidad, hidrostática, cinemática, ecuación de energía, etc.

Se trata en esta asignatura de que los estudiantes adquieran cierta destreza en el análisis de un flujo asumido como

continuo, bidimensional, incompresible e irrotacional en torno a un cuerpo de geometría específico (compuerta). En general

manejar bien estos conceptos, que son muy importantes para la formación de ingenieros que trabajen en el diseño de

piezas o estructuras que interaccionan con fluidos, como compuertas.

Objetivo: Utilizar los conceptos aprendidos dentro del curso de fluidos para analizar cómo se comporta el flujo alrededor del

diseño escogido por el grupo en conformidad con su respectivo jefe de práctica.

El grupo debe explicar el comportamiento del flujo, aguas arriba y aguas abajo de la interacción con la compuerta y

determinar su coeficiente de descarga; manteniendo constante la pendiente del canal, la abertura debajo de la compuerta

(a) para cada nivel de agua inicial (Y0) analizado.

Figura N° 1: esquema de la compuerta plana.

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Figura N° 2: Esquema de la compuerta circular.

El sistema debe ser sencillo, pero debe de cumplir su objetivo demostrativo, además en el informe se debe mostrar una

representación teórica del flujo alrededor del cuerpo, y se deben analizar los diferentes resultados considerando flujos con

diferente altura. Se espera que todos los grupos presenten trabajos distintos y no copias, el material a utilizar puede ser:

madera, mica, metal, plexiglás, etc.

Se le sugiere al grupo los siguientes vértices, para emplearlos en el vértice inferior de la compuerta, la cual puede ser plana

o circular.

Alcances: El grupo deberá presentar el informe respectivo, el cuál abarca los siguientes aspectos:

1) Fundamento teórico de fluidos. 2) Análisis de las características del flujo alrededor de la compuerta escogida, visto durante el ensayo. 3) Planos de detalles del diseño del sistema. 4) Relación de materiales y presupuesto de fabricación. 5) Visualizar cómo se comporta el flujo debajo de la superficie del agua. 6) Aplicaciones en la ingeniería, donde haya sido usado o donde se podría emplear. 7) Bibliografía. 8) Vídeo del desarrollo del experimento, en todas las etapas de fabricación, mostrando en todas ellas a

los integrantes del grupo.

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Restricción:

1) El proyecto a presentar será ensayado en un canal de pendiente variable cuyas dimensiones son 0.20 m de ancho y 0.18m de alto como máximo.

2) Las fotos o imágenes deben ser de elaboración propia y no de imágenes bajadas por INTERNET.

Sustentación: Breve exposición de los criterios de diseño adoptados y demostración del equipo elaborado.

Evaluación: Cada presentación será evaluada a fin de obtener finalmente una única nota para el laboratorio creativo. Recuerde que la nota del laboratorio creativo no puede ser eliminada. Avances: Los grupos tienen que mostrar continuos avances a su respectivo jefe de práctica.

Fecha de Entrega del Informe Final: viernes 30 de noviembre del 2012, la sustentación se realizará en coordinación con

su jefe de práctica.

Esquema del Laboratorio Creativo

Foto N° 1: Canal de pendiente variable

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Foto N° 2: vertedero triangular

CONSULTAS SOBRE EL PROYECTO DE LABORATORIO CREATIVO

Juan Carlos Ticona G.

leonardocastillo@uni.edu.pe

Coordinador de Laboratorios HH-223