Informe laboratorio de hidraulica
Transcript of Informe laboratorio de hidraulica
INTRODUCCION
El líquido que fluye en los canales tiene una superficie libre y sobre él no actúa
otra presión que la debida a su propio peso y a la presión atmosférica. El flujo en
canales abiertos también tiene lugar en la naturaleza, como en ríos, arroyos, etc.,
en general con secciones rectas de cauces irregulares.
De forma artificial creadas por el hombre, tienen lugar los canales, acequias y
canales de desagüe, en la mayoría de los casos los canales tienen secciones
rectas regulares y suelen ser rectangulares, triangulares o trapezoidales.
El propósito de la práctica de laboratorio fue determinar el flujo en los canales de
forma trapezoidal y rectangular además de realizar otras mediciones como la
superficie libre, la profundidad, teniendo en cuenta la velocidad y el tiempo.
MARCO TEORICO
Vertederos hidráulicos
Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo
tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no
uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan
funciones de seguridad y control.
Se llama vertedero a la estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga
a superficie libre. El vertedero puede tener diversas formas según las finalidades a
las que se destine. Si la descarga se efectúa sobre una placa con perfil de
cualquier forma pero de arista aguda, el vertedero se llama de pared delgada;
cuando la descarga se realiza sobre una superficie, el vertedero se denomina de
pared gruesa. Ambos tipos pueden utilizarse como dispositivos de aforo en el
laboratorio o en canales de pequeñas dimensiones. El vertedero de pared gruesa
se emplea además como obra de control o de excedencias en una presa y como
aforador en grandes canales.
Funciones del vertedero
Un vertedero puede tener las siguientes funciones:
− Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el nivel de requerido
para el funcionamiento de la obra de conducción.
− Mantener un nivel casi constante aguas arriba de una obra de toma, permitiendo
que el flujo sobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una lámina
líquida de espesor limitado.
− En una obra de toma, el vertedero se constituye en el órgano de seguridad de
mayor importancia, evacuando las aguas en exceso generadas durante los
eventos de máximas crecidas.
− Permitir el control del flujo en estructuras de caída, disipadores de energía,
transiciones, estructuras de entrada y salida en alcantarillas de carreteras,
sistemas de alcantarillado, etc.
Clasificación:
Los vertederos pueden ser clasificados de varias formas:
•Por sulocalización en relación a la estructura principal:
O Vertederos frontales
O Vertederos laterales
O Vertederos tulipa; este tipo de vertedero se sitúa fuera de la presa y la
descarga puede estar fuera del cauce aguas abajo
•Desde el punto de vista de losinstrumentos para el control del caudal vertido:
O Vertederos libres, sin control.
O Vertederos controlados por compuertas.
•Desde el punto de vista de lapared donde se produce el vertimiento:
O Vertedero de pared delgada
O Vertedero de pared gruesa
O Vertedero con perfil hidráulico
• Desde el punto de vista de lasección por la cual se da el vertimiento:
O Rectangulares
O Trapezoidales
O Triangulares
O Circulares
O Lineales, en estos el caudal vertido es una función lineal del tirante de agua
sobre la cresta
•Desde el punto de vista de sufuncionamiento , en relación al nivel aguas abajo:
O Vertedero libre, no influenciado por el nivel aguas abajo
O Vertedero ahogado
Vertederos de pared delgada (Sharp−crested weirs)
La utilización de vertederos de pared delgada está limitada generalmente a
laboratorios, canales pequeños y corrientes que no lleven escombros y
sedimentos. Los tipos más comunes son el vertedero rectangular y el triangular.
La cara de aguas arriba debe ser instalada verticalmente y el borde de la placa
debe estar cuidadosamente conformado. La estructura delgada está propensa a
deteriorarse y con el tiempo la calibración puede ser afectada por la erosión de
la cresta. El vertedero triangular es preferido cuando las descargas son pequeñas,
porque la sección transversal de la lámina vertiente muestra de manera notoria la
variación en altura. La relación entre la descarga y la altura sobre la cresta
del vertedero, puede obtenerse matemáticamente haciendo las siguientes
suposiciones del comportamiento del flujo:
1.
Aguas arriba del vertedero el flujo es uniforme y la presión varía con la
profundidad de acuerdo con la hidrostática (p=gh).
2.
La superficie libre permanece horizontal hasta el plano del vertedero y todas las
partículas que pasan sobre el vertedero se mueven horizontalmente (en realidad la
superficie libre cae cuando se aproxima al vertedero).
3.
La presión a través de la lámina de líquido o napa que pasa sobre la cresta
del vertedero es la atmosférica.
4.
Los efectos de la viscosidad y de la tensión superficial son despreciables. Estas
suposiciones conducen al siguiente modelo de flujo ideal:
Ecuación para un vertedero rectangular de pared delgada:
Aplicando la ecuación de Bernoulli entre los puntos 1 y 2 sobre una misma línea
de corriente, se obtiene:
Un coeficiente Cd determinado experimentalmente, se involucra para considerar el
uso de las suposiciones,
Entonces: Cd es conocido como Coeficiente de Descarga.
Un vertedero rectangular sin contracción es aquel cuyo ancho es igual al del canal
de aproximación. Para este tipo de vertedero es aplicable la fórmula de Rehbock
para hallar el valor de Cd:
Donde p es la altura de la cresta del vertedero medida desde el piso del canal.
Un vertedero rectangular con contracción es aquel en el cual el piso y los muros
del canal están lo suficientemente alejados del borde del vertedero y por lo tanto
no influyen en el comportamiento del flujo sobre él. Para este tipo de vertedero es
aplicable la fórmula de Hamilton−Smith para hallar el valor de Cd:
Ecuación para un vertedero triangular de pared delgada:
Siguiendo el mismo procedimiento anterior y despreciando el valor de v1/2g
puesto que el canal de aproximación es siempre más ancho que el vertedero, se
obtiene la descarga a través de
Condiciones de flujo adoptadas para la Fórmula De Poleni−Weisbach:
Considerando la Ecuación de la Energía, a lo largo de una línea de flujo se
presenta un incremento de la velocidad y correspondientemente una caída del
nivel de agua. En el coronamiento del vertedero queda el límite superior del chorro
líquido, por debajo del espejo de agua, con una sección de flujo menor al asumido
por Poleni−Weisbach.
Ecuacion de Bernoulli
Cada partícula de agua tiene una velocidad real (u), una cota (Z), una presión (P),
una temperatura y produce un cierto ruido. Para nuestros fines, pueden
despreciarse estas dos Últimas propiedades, que son intercambiables. Las otras
se pueden expresar, en forma de energía, del siguiente modo:
½ +PU’ = Energía cinética, por unidad de volumen
P= Energía debida a la presión, por unidad de volumen
pgZ = Energía potencial, por unidad de volumen
Donde:
p = Densidad del fluido
g= Aceleración de la gravedad.
La expresión de estas energías en kg/ms2 o en Newton/m2 no es práctica en la
ingeniería. Por esta razón generalmente se supone que la densidad es constante
(p = 1.000 kglm’) y que la aceleración de la gravedad no cambia en la Tierra (g =
9,81 m/s2), por lo que las expresiones anteriores de la energía se pueden dividir
por pg, expresándose entonces por unidad de peso en función de la profundidad
del agua o carga (m), es decir:
U2/2g=Carga de velocidad
P/Pg= Carga de presión
Z= Carga de cota
En la figura 1 se muestran los tres componentes de la carga de una partícula de
agua situada en la posición I.
Además de las tres cargas mencionadas, generalmente se utilizan las expresiones
siguientes:
P/Pg + Z= Carga piezométrica y
E= Carga energética total de la partícula de agua.
La carga energética total y la carga por elevación, Z, se refieren al mismo nivel de
Comparación y, por lo tanto, para la partícula de agua en la posición 1, puede
escribirse:
Ecuación 1
La carga energética total de la partícula de agua en la posición 2 es igual a:
Ecuación 2
Si la distancia entre 1 y 2 es pequeña y las pérdidas de energía debidas al
rozamiento y a la turbulencia son despreciables, puede suponerse que E2 es igual
a E, y, por lo tanto, que:
Ecuación 3
Hay que tener en cuenta que cada partícula de agua fluye con una velocidad
diferente, (u), en cada posición y puede tener SU propia carga energética. Las
Ecuaciones 1 a 3 son expresiones alternativas de la conocida ecuación de
Bernoulli y son válidas a lo largo de una línea de corriente.
Por definición, no existe movimiento de la partícula de agua en dirección
perpendicular a una línea de corriente recta. Por tanto, la componente de SU
energía cinética en esta dirección es nula, mientras que sus energías de presión y
potencial son independientes de la dirección de la corriente. Por esta razón la
distribución de la presión en sentido perpendicular a las líneas de corriente rectas
y paralelas es la misma que en el agua en reposo (Figura 2).
Figura 1. Energía de una partícula de fluido en corriente constante.
Figura 2.Distribución de la presión hidrostática en sentido perpendicular a las
líneas de corriente, supuestas rectas y paralelas.
Ecuación 4
La presión en la superficie del agua libre de un canal abierto es igual a la presión
atmosférica, que se toma como presión de referencia. Por tanto, PI = O, mientras
que ZI = y. Sustituyendo estos valores en la Ecuación 4 se obtiene:
Ecuación 5
O
Ecuación 6
Esta presión se puede calcular en cualquier punto y en la Figura 2 se muestra su
Variación. Esta distribución de presión rectilínea (o lineal) se llama hidrostática.
Si las líneas de corriente no son rectas, y la partícula de agua de volumen unitario
sigue una trayectoria curva, de radio r, con una velocidad real, u, dicha partícula
estará sometida a una aceleración centrípeta, u2/r (ver la Figura 3)
.
Esta aceleración centrípeta siempre actúa perpendicularmente a la dirección de la
velocidad y hacia el centro de curvatura. La aceleración centrípeta origina un
gradiente de presión, en el que la variación de la presión, AP, en un incremento de
la distancia radial, Ar, es igual a:
Ecuación 7
En este caso de curvatura hacia abajo, la aceleración centrípeta reduce el efecto
de la gravedad y, consecuentemente, la presión es menor que la hidrostática (ver
la Figura 4. Si se sigue la línea desde la posición 1, por la 2, hasta la 3 , se
observa que la pérdida relativa de energía de presión se compensa con un
aumento de la energía cinética (incremento de u).
El efecto de la fuerza centrípeta en la distribución de la presión y de la velocidad,
depende de la velocidad de la corriente, (u) y del radio del círculo local de
curvatura de la línea de corriente, (r), en la posición considerada. Este Último es
especialmente difícil de medir, por lo que el cálculo del caudal en la sección de
control, de 1 a 3 es largo e impreciso.
Figura 3 Aceleración centrípeta.
Figura 4. Influencia de la curvatura de las líneas de corriente sobre la distribución
de la presión.
Si una línea de corriente fuese curva como la de la Figura 4 y otra contigua
estuviese en un plano perpendicular al papel, l a red de flujo seria tridimensional y
el caudal no podría calcularse con la teoría existente. Por ejemplo, este modelo de
flujo se da en una sección de control y en una garganta que es corta en relación
con la carga aguas arriba con respecto al resalto.
Para calcular la distribución de la presión y de la velocidad en la sección de control
del aforador, la longitud de la garganta debe ser suficiente para que las líneas de
corriente Sean prácticamente rectas y paralelas entre sí en dicha sección. Esta
condición puede suponerse si la carga aguas arriba referida al resalto es menos
de la mitad de la longitud de la garganta.
Según la Ecuación 5 la carga energética total de una partícula de agua puede
expresarse como la suma de tres tipos de carga:
Ecuación 8
Ahora se quiere aplicar esta expresión a la energía total de todas las partículas de
agua que atraviesan una sección transversal completa de un canal. Entonces, se
necesita expresar la carga de velocidad en función de la velocidad media de todas
las partículas de agua que pasan por la sección transversal. Esta velocidad media
no puede medirse directamente porque las velocidades no se distribuyen
uniformemente sobre la sección transversal del canal. En la Figura 7.7 se
muestran dos ejemplos de distribución de la velocidad para secciones de canal de
forma diferente. Por tanto, la velocidad media es una velocidad calculada, que
viene definida por la ecuación de continuidad:
Ecuación 9
La verdadera carga de velocidad media, (U2/2g), no será necesariamente igual a
v2/2g, debido a que la distribución de la velocidad, u, en la sección transversal no
es uniforme. Por esta razón se introduce un coeficiente de distribución de
velocidad,
Ecuación 10
EI coeficiente de distribución de velocidad es igual a 1,0 cuando todas las
velocidades, u, son iguales y aumenta a medida que la distribución de la velocidad
es menos uniforme. Para canales de aproximación rectos los valores de a varían
de 1,03 a 1,10; para secciones de control situadas en gargantas largas el valor es
menor de 1,01. Puesto que en muchos casos la carga de velocidad es pequeña en
relación con la carga piezométrica, se puede utilizar un valor de ci1 = 1,04, sin
cometer un error apreciable en la determinación de la carga total.
La variación de los otros dos términos de la Ecuación 7.10 depende de la
curvatura de las líneas de corriente. Estas son rectas y paralelas en las dos
secciones del canal consideradas, es decir, en las secciones de aforo y de sección
de control. Por tanto, según la Ecuación 9, la suma de las cargas, por altura y por
presión, es constante en todos los puntos de ambas secciones. Dicho de otro
modo,
Ecuación 11
para todos los puntos, tanto de la sección de aforo como de la de control y, dado
que en la superficie del agua, P = O, el nivel piezométrico de las dos secciones
coincide con los niveles locales del agua. Según esto, para la sección de aforo, se
puede escribir (ver la Figura 6):
Figura 5. Ejemplos de distribución de la velocidad en dos secciones de canal.
ica
Figura 6. Niveles de energía en la estación milimétrica y en la sección de control.
En la sección de control la carga total deenergía es igual a:
Ecuación 13
En el corto tramo de aceleración entre las dos secciones, puede suponerse que
las pérdidas de energía, debidas al rozamiento y a la turbulencia, son
despreciables. Por lo tanto, puede suponerse que HI = H, es decir,
Ecuación 14
La Ecuación14 es una variante de la de Bernoulli, válida para el tramo de canal
descrito anteriormente (ver la Figura 6).[2]
METODOLOGÍA
1. Flujo de canales.
Para la determinación de estos flujos en los canales, rectangular y trapezoidal
se tuvieron en cuenta los siguientes puntos.
Canal trapezoidal.
Para esta parte se realizo la medida tanto del tirante o profundidad (d) como
también se midió la longitud de la base (B) y la superficie libre (T). Como se
muestra en el siguiente bosquejo.
Para esto se tuvo en cuenta que:
X = md T = B + 2md
Canal rectangular
Para el canal rectangular tuvimos en cuenta el siguiente bosquejo.
Para esta parte de la practica como todos sabemos se observo que la
pendiente, la base y talud fueron parámetros constantes para cada canal
correspondiente. Por lo cual solo se midió la profundidad en diferentes
ocasiones (se tomo como variable).
2. Aforo en canales.
Para esta segunda parte, teniendo en cuenta lo anterior mente realizado.
Se realizaron medidas continuas para cada uno de los canales (trapezoidal
y rectangular) utilizando vertederos rectangulares y triangulares.
Trapezoidal.
Se midió la base (B), pendiente (m), entre otras. Para esto se tomaron 5
medidas o pruebas como se demuestra en la siguiente tabla;
Pruebas d1 d2 d3 d T
1 - - - .
2 - - -
3 - - -
4 - - -
5 - - -
Luego utilizando los vertederos tuvimos en cuenta el siguiente bosquejo:
H = CARGA SOBRE EL VERTEDERO
P = ALTURA DEL VERTEDERO
Z = ALTURA TOTAL
Deducimos Que Z = P + H
Luego para cada uno de los vertederos tomamos las siguientes variables o
medidas:
Vertedero triangular:
Tomamos las medidas de P = altura del vertedero y B = base. Medimos
continuamente 5 veces para observar alguna variación existente.
Vertedero rectangular sin contracciones laterales:
Para este tipo de vertedero tomamos igualmente las medidas de altura del
vertedero (p) y la medida de la base (B), al igual que las cinco medidas o
pruebas como se ve en la tabla.
Prueba Z
1
2
3
4
5
Prueba Z
1
2
3
4
5
DATOS
Trapezoidal: B= cte m= cte S=cte
Rectangular: B= cte S=cte
Prueba d1(cm) d2(cm) d3 (cm) d (cm)media
1 14.1 14.3 14.7 14.4
2 14.8 15.0 15.1 15.0
3 14.7 14.8 15.2 14.9
4 13.2 13.1 12.7 13.0
5 15.0 15.3 15.4 15.2
PRACTICA AFORO EN VERTEDEROS
Lectura inicial trapecio: 12 cm
Lectura inicial rectangulo: 10 cm
VERTEDERO TRIANGULAR (VT θ 90º)
P=cte B=cte
Prueba d1(cm) d2(cm) d3 (cm) d (cm)media
T (cm)
1 26.5 26.5 26.1 26.3 76.5
2 27.4 27.5 27.3 27.4 78.0
3 27.2 28.0 27.5 27.6 80.0
4 23.2 22.9 23.3 23.1 70.0
5 28.4 29.0 28.3 28.6 80.0
Prueba d1(cm) d2(cm) d3 (cm) d (cm)media
T (cm)
1 26.5 26.5 26.1 26.3 76.5
2 27.4 27.5 27.3 27.4 78.0
3 27.2 28.0 27.5 27.6 80.0
4 23.2 22.9 23.3 23.1 70.0
5 28.4 29.0 28.3 28.6 80.0
Prueba ( Ls – Li) cm Z (cm)
1 31.5 – 12 19.5
2 31.8 – 12 19.8
3 32.4 – 12 20.4
4 32.8 – 12 20.8
5 33.1 - 12 21.1
Prueba d1(cm) d2(cm) d3 (cm) d (cm)media
T (cm)
1
26.5 26.5 26.1 26.3 76.5
2 27.4 27.5 27.3 27.4 78.0
3 27.2 28.0 27.5 27.6 80.0
4 23.2 22.9 23.3 23.1 70.0
5 28.4 29.0 28.3 28.6 80.0
VERTEDERO RECTANGULAR SIN CONTRACCIONES LATERALES (VRSCL)
P=cte B=cte
Prueba ( Ls – Li) cm Z (cm)
1 28.3 – 10 18.3
2 29.1 – 10 19.1
3 28.2 – 10 18.2
4 25.6 – 10 15.6
5 28.5 – 10 18.5
Base rectangular: 60 cm
Base trapezoidal: 26 cm
Altura del vertedero: 15 cm
Longitude de la cresta: 30 cm
T = 53 cm trapezoidal
d = 14 cm trapezoidal
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Tabla 1
La fórmula utilizada en la obtención de los caudales para el canal rectangular es:
Grafico 1
y = 3194,9x1,975
R² = 0,9977
0
50
100
150
200
250
300
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
Cu
das
l en
(L/
S)
Tirante "d" promedio en (m)
Caudal (Q) Vs Tirante (d) "Curva De Calibración"
TRAPEZOIDAL
Pruebas d1 d2 d3 d (promedio) (cm) T Q(L/s)
1 26,5 26,5 26,1 26,3 76,5 229,4
2 27,4 27,5 27,3 27,4 78 245,9
3 27,2 28 27,5 27,6 80 254,3
4 23,2 22,9 23,3 23,1 70 176,5
5 28,4 29 28,3 28,6 80 268,0
Análisis
A partir de la información suministrada, en el grafico 1, se puede inferir y/o afirmar
que:
Cuanto más grande sea el valor de “d” (tirante) mayor será el caudal que se
transporte a través del canal de tipo trapezoidal, esto sustentado en que a medida
que el valor del tirante aumento (a lo largo del eje x) aumento de igual forma el
valor de caudal (a lo largo del eje y), es decir entre esta dos variables existe una
relación directa, no se puede afirmar que sea proporcional por que el grafico no
permite este análisis o deducción; pero si es claro que la relación es directa por lo
expuesto anteriormente.
Por otra parte la mejor línea de tendencia que representa la información de grafico
es la línea de tendencia potencial, esto se asume a partir del valor del R2, que
resulto mayor o superior al de las otras líneas de tendencia, aunque es calve
precisar que entre las líneas de tendencia polinómica, logarítmica y la potencial no
existía una diferencia marcada, pero la escogencia de esta como la mejor se debió
a la coherencia denotada entre el dato calculado mediante la fórmula utilizada en
la obtención de los resultados y el calculado por la ecuación de la curva la cual
está inscrita el grafico.
Para la confirmación de esto se procedió a realizar el cálculo del caudal mediante
la ecuación del grafico y su posterior comparación con el caudal depositado en la
tabla 1.
Para un “d” de 0,286m (28,6cm)
.
De la misma forma se procedió para los demás caudales y se observo que era
aproximadamente igual (el de la tabla 1 con el de la ecuación del grafico 1).
El grado de asociación existente entre las variables “d” (tirante) y caudal (Q) es
positivo y alto (esto se debe a que el R2 muy cercano a uno y con signo +), es
decir, los cambios que sufre una (caudal) están afectados por lo que suceda con
la otra (tirante).
Tabla 2
RECTANGULAR
Pruebas d1 d2 d3 d (promedio) (cm) Q(L/s)
1 14,1 14,3 14,7 14,4 166,1
2 14,8 15 15,1 15 176,2
3 14,7 14,8 15,2 14,9 174,5
4 13,2 13,1 12,7 13 145,2
5 15 15,3 15,4 15,2 179,6
La fórmula utilizada en la obtención de los caudales para el canal trapezoidal es:
Grafico 2
y = 2306.x1.356
R² = 0.999
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0.125 0.13 0.135 0.14 0.145 0.15 0.155
Axi
s Ti
tle
Axis Title
Caudal (Q) Vs Tirante (d) "Curva De Calibración"
Análisis
A partir de la información suministrada, en el grafico 2, se puede inferir y/o afirmar
que:
A medida que el valor de “d” (tirante) aumenta el caudal que se transporte a través
del canal de tipo rectangular tambien lo hace pero de manera gradual, esto
sustentado en que a medida que el valor del tirante aumento (a lo largo del eje x)
aumento de igual forma el valor de caudal (a lo largo del eje y), es decir entre esta
dos variables existe una relación directa, no se puede afirmar que sea
proporcional por que el grafico no permite este análisis o deducción; pero si es
claro que la relación es directa por lo expuesto anteriormente.
Por otra parte la mejor línea de tendencia que representa la información de grafico
es la línea de tendencia potencial, esto se asume a partir del valor del R2, que
resulto mayor o superior al de las otras líneas de tendencia, aunque es calve
precisar que entre las líneas de tendencia polinómica, logarítmica y la potencial si
existía una diferencia marcada, por lo que la escogencia de esta como la mejor se
debió tanto a la coherencia denotada entre el dato calculado mediante la fórmula
utilizada en la obtención de los resultados y el calculado por la ecuación de la
curva la cual está inscrita el grafico como por la diferencia que se observo entre
los valores de R2 para las tres líneas de tendencia mencionadas.
Para la confirmación de esto se procedió a realizar el cálculo del caudal mediante
la ecuación del grafico y su posterior comparación con el caudal depositado en la
tabla 2.
Para un “d” de 0,152m (15,2cm)
.
De la misma forma se procedió para los demás caudales y se observo que era
aproximadamente igual (el de la tabla 1 con el de la ecuación del grafico 1).
El grado de asociación existente entre las variables “d” (tirante) y caudal (Q) es
positivo y alto (esto se debe a que el R2 muy cercano a uno y con signo +), es
decir, los cambios que sufre una (caudal) están afectados por lo que suceda con
la otra (tirante).
Por otra parte en un análisis general de la situación expuesta tanto en las tablas (1
y 2) y el grafico (1 y 2) se debe precisar que los datos obtenidos de caudal
presentan un margen de error muy alto, ya que es completamente ilógico que una
tubería de 6 pulgadas se transporten alrededor de 0,2m3/s; además este caudal
sería posible transportarlo en una tubería pero que triplica el valor de la utilizada
en la práctica (18 pulgadas), esto se debe principalmente a la asignación del valor
de “n” sin previo conocimiento acertado sobre el material de concreto en el que
están construidos los canales por los cuales se transporto el agua, su estado, y
calidad del revestimiento; lo que genero que este valor no se correspondiera con
el tipo de material, es decir, no es que el valor este equivocado si no que es el
tipo de material el que no permite su correcta clasificación respecto a la tabla del
valor de asignación de “n”
VETEDERO TRIANGULAR
Prueba Ls-Li Z
1 31,5 - 12 19,5
2 31,8 - 12 19,8
3 32,4 - 12 20,4
4 32,8 - 12 20,8
5 33,1 - 12 21,1
VERTEDERO RECTAGUNLAR
Prueba Ls-li Z
1 28,3 - 10 18,3
2 29,1 - 10 19,1
3 28,2 - 10 18,2
4 25,6 - 10 15,6
5 28,5 - 10 18,5
CONCLUSION
Al finalizar la práctica se puede afirmar que:
El caudal tanto en un canal trapezoidal como rectangular está en función
del tirante “d”, es decir, guardan una relación directa y positiva.
La línea de tendencia que mejor describe la información depositada en él
grafico 1 y 2 es la potencial, guardando una coherencia casi del 100% entre
el dato de caudal calculado, mediante la ecuación del grafico y el
depositado en la tabla.
El grado de asociación entre las dos variables en mención (caudal y tirante)
es positivo y alto, es decir la variación que sufre a una afecta a la otra.
A partir de ensayos como estos a pequeña escala se puede desarrollar
investigaciones macro conocidas como curva de calibración o
patronamiento.
Para no tener errores en los cálculos del caudal, y principalmente en la
asignación del valor de “n” se recomienda, tener completa certeza del tipo
de material en el que se halla construido el canal sea trapezoidal o
rectangular y las condiciones del mismo (si esta en excelentes, buenas,
medias o malas condiciones).
BIBLIOGRAFIA
[1] Vertederos hidráulicos. Scribd. [En línea]:
<http://es.scribd.com/doc/47571058/vertederos-hidraulicos-txt>. Revisado el
18 de enero del 2013.
[2] Hidráulica básica de los vertederos y aforos. [En línea]: <
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:4c3fezBYiJEJ:content.alterra.
wur.nl/Internet/webdocs/ilri-publicaties/publicaties/Pub38/pub38-
h7.0.pdf+&hl=es&gl=co&pid=bl&srcid=ADGEESi36opSjVEYUx7YkplOy3YQS
YtirEK4VIYbVjoapE0ImcuKah1obY7q0AajKfy55iEGbeAFAfJzqLrBJ8kFKdnRq
Pdcm3L2doIxI9duJg1lQCSZnvU8w9zhX76ni3iJDXAXkI0K&sig=AHIEtbTSVMJ
fz2nuH91TGHG5P7lHZwrN8Q>. Revisado el 18 de enero de 2013.
INFORME LABORATORIO DE HIDRAULICA
(AFORO DE CANALES Y VERTEDEROS)
JOSÉ EMILIO ESPITIA LÓPEZ
RAFAEL ENRIQUE GÓMEZ COGOLLO
JOHN EDWIN PARRA MEDINA
ADA LUZ PICO VARGAS
YEIMY ESTHER ZAPPA OVIEDO
TEOBALDIS MERCADO FERNÁNDEZ
I.A. MSC. PH.D HIDROCIENCIAS DEL SUELO
INGENIERIA AGRONOMICA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
MONTERIA-CORDOBA
2013
OBJETIVOS
Determinar el caudal que se transporta por una sección (canal
trapezoidal y rectangular) en función del talud y el tirante
respectivamente.
Comprender la teoría de aforo de canales de forma experimental.
Analizar la aplicación del aforo de canales en escala pequeña, en la
realización de las curvas de calibración o patronamiento.