Informe de Resalto Hidraulico

UNIVERSIDAD DE LA COSTA (CUC) LABORATORIO DE HIDRAULICA

RESALTO HIDRÁULICO

INFORME DE RESALTO RESALTO HIDRAULICO HIDRAULIC O

ASIGNATURA: LABORATORIO LABORATORIO DE HIDRAULICA

PRESENTADO PRESENTADO POR: BRAY BRAYAN AN CUAV CUAVAS AS CRISTIAN HURTADO HURTADO

PRESENTADO A: ING. FEDERICO RRIZO

UNIVERSIDAD DE LA COSTA (CUC) BARRANQUILLA-COLOMBIA 20/ABRIL/20!


RESALTO HIDRÁULICO

INTRODUCCI"N

El presente informe consiste en is!"li#"r los tipos $e res"lto %i$r&!lico ' l" "plic"cin $e lo "pren$i$o en cl"se El o*+etio $e este tr"*"+o es mostr"r " tr",s $e pr!e*"s e-periment"les como se p!e$e me$ir el res"lto %i$r&!lico. el terico ' el pr&ctico /ero el p"so inerso $e r,0imen r&pi$o "l lento se pro$!ce $e form" *r!sc". con !n" f!erte $isip"cin $e ener01". 2!e se m"nifiest" por !n con+!nto $e remolinos. preios " l" ele"cin $el c"l"$o correspon$iente "l r,0imen lento Este efecto se conoce como resalto hidráulico  /"r" l" o*tencin $e los c"l"$os con+!0"$os '3 (r&pi$o) e '4 (lento) en este proceso. se "plic" l" ec!"cin $e l" conser"cin $e l" c"nti$"$ $e moimiento Co este informe present"$o "mos " $esc!*rir 2!, cl"se $e res"lto %i$r&!lico se present en l" tom" $e me$i$"s en l" pr&ctic" ' l" lon0it!$ $el res"lto

RESALTO “

OBJETIVOS

O#$%&' *%+%,

HIDRAULICO”


RESALTO HIDRÁULICO  Compren$er e-periment"lmente l" i$entific"cin $e l"s c"r"cter1stic"s $el res"lto %i$r&!lico ' cl"sific"rlo  Est!$i"r el comport"miento $e !n res"lte %i$r&!lico  O*ser"r los $iferentes tipos $e res"lto  C"lc!l"r el c"!$"l $el fl!+o Verific"r l" "li$e# $e l"s ec!"ciones 2!e $escri*en el comport"miento $el fl!+o "plic"n$o los principios $e ener01"

O#$%&' %%13'1  C"lc!l"r l" per$i$" $e ener01" 2!e 0ener" el res"lto %i$r&!lico  An"li#"r los $iferentes res!lt"$os o*teni$os en l" pr&ctic" ' en l" teor1" referente " l"s lon0it!$es $el res"lto %i$r&!lico ' l"s prof!n$i$"$es $e fl!+o 2. MARCO TE"RICO. R%& H'4,56'1 Un fenmeno loc"l s!ce$e c!"n$o l" prof!n$i$"$ $e fl!+o c"m*i" $e form" "*r!pt". present&n$ose en el fl!+o c"m*ios loc"li#"$os ' entonces se present"n $os tipos $e fenmenos loc"les El res"lto %i$r&!lico es !n" so*reele"cin $e l" s!perficie li2!i$". el c!"l se present" "l p"s"r $e !n" prof!n$i$"$ menor " m"'or. " l" c!"l se le ll"m" prof!n$i$"$ cr1tic" o ener01" m1nim" El res"lto %i$r&!lico oc!rre c!"n$o se p"s" $e !n fl!+o r&pi$o " !no tr"n2!ilo. es $ecir. p"s" $e !n tir"nte menor "l cr1tico " !no m"'or " ,ste Un" represent"cin es2!em&tic" $e !n res"lto %i$r&!lico po$r1" ser5


RESALTO HIDRÁULICO B"s"$os en el principio $e c"nti$"$ $e moimiento ' ener01" "plic"$os " !n" seccin $e !n" c"n"l c!"l2!ier". el s!*1n$ice 3 in$ic" l"s c"r"cter1stic"s %i$r&!lic"s $el r,0imen $e fl!+o s!percr1tico "soci"$os "l tir"nte con+!0"$o menor ' el s!* 1n$ice 4 " l"s c"r"cter1stic"s %i$r&!lic"s $e r,0imen $e fl!+o s!*cr1tico "soci"$"s "l tir"nte con+!0"$o m"'or Entonces p"r" !n c"n"l rect"n0!l"r el res"lto %i$r&!lico se form"r& en el c"n"l si el n6mero $e 7ro!$e 73 $el fl!+o. l" prof!n$i$"$ $e fl!+o '3 ' l" prof!n$i$"$ '4 "0!"s "*"+o s"tisf"cen l" ec!"cin5

2

1 + 8 f 1 −1

y 2 y 1

=

√ ¿ 1

¿

2

2

1 + 8 f 2 −1

y 2 y 1

=

√ ¿ 1

¿

2

Este fenmeno se present" m!' frec!entemente en l" *"se $e em*"lses. "0!"s $e*"+o $e comp!ert"s ' en los "lre$e$ores $e o*st&c!los s!mer0i$os T' 4% ,%& 7'4,56'1 El B!re"! of Recl"m"tion $e los Est"$os Uni$os inesti0 $iferentes tipos $e res"lto %i$r&!lico en c"n"les %ori#ont"les. c!'" *"se $e cl"sific"cin es el n6mero $e 7ro!$e en l" seccin $e "0!"s "rri*". 7i0!r" 8I9 En l" pr&ctic" se recomien$" m"ntener el res"lto %i$r&!lico en l" con$icin $e res"lto perm"nente o est"*le. por c!"nto se tr"t" $e !n res"lto *ien form"$o ' "ccesi*le en l"s con$iciones $e fl!+o re"les. si *ien l" $isip"cin 2!e se lo0r" no "lc"n#" los me+ores nieles En los c"sos $e res"ltos perm"nente ' f!erte. l"s con$iciones %i$r&!lic"s "0!"s "*"+o son m!' e-i0entes ' $if1ciles $e c!mplir en l" pr&ctic" $e l" in0enier1"

CONSIDERACIONES DE DISE8O /"r" el $ise:o $e res"ltos %i$r&!licos se consi$er"n los si0!ientes "spectos. P9,4'4 4% %+%,* Se $efine como l" $iferenci" $e ener01"s espec1fic"s "ntes ' $esp!,s $el res"lto Utili#"n$o l" e-presin (8I;) p"r" $espe+"r l" c"*e#" $e eloci$"$ se tiene5

L+*'&64 4% ,%& 7'4,56'1


RESALTO HIDRÁULICO Un p"r&metro import"nte en el $ise:o $e o*r"s %i$r&!lic"s es l" lon0it!$ $el res"lto. 2!e $efinir& l" necesi$"$ $e incorpor"r o*r"s complement"ri"s p"r" re$!cir est" lon0it!$ ' Silerster (3?=>) propone una ecuación empírica para el cálculo de la longitud del resalto en canales rectangulares y lechos horizontales relacionada a continuación:


RESALTO HIDRÁULICO

L" p,r$i$" $e ener01" en !n res"lto %i$r&!lico p!e$e %"ll"rse por l" $iferenci" $e l"s ener01"s espec1fic"s "ntes ' $esp!,s $e $ic%o res"lto@ 2

v E= y + 2g 2❑

y 1+

v1

2g

2

= y 2 +

v2 2g

+hp

/!$i,n$ose represent"r $e l" si0!iente m"ner"5 y 2−¿ y

3

1

¿

4 y 1 y 2

¿ ∆ E = E 1− E 2=¿

L" rel"cin E
3 2

2

2

8 f 1 + 1 ¿ − 4 f 1+ 1

¿ ¿

E2 E1

=¿

L" "nterior ec!"cin in$ic" 2!e l" eficienci" $e !n res"lto es f!ncin "$imension"l. 2!e $epen$e solo $el n6mero $e 7ro!$e $el fl!+o $e "pro-im"cin L" $iferenci" entre l"s prof!n$i$"$es "ntes ' $esp!,s $el res"lto %i$r&!lico. se $enomin" A&6, 4% R%& ' p!e$e c"lc!l"rse como %+ '4  '3@ Al e-pres"r c"$"


RESALTO HIDRÁULICO termino como l" rel"cin con respecto " l" ener01" especific" inici"l. se tienen entonces 2!e h f

=

y 2

E 1 E1

−

y 1 E1

Don$e %+
PROCEDIMIENTO Ase06rese 2!e el c"n"l se enc!entr" en posicin %ori#ont"l i$" ' re0istre s! "nc%o (B) 7i+e firmemente l" comp!ert" "pro-im"$"mente en l" p"rte me$i" $el c"n"l. inst"l"n$o el *or$e filoso $e ell" mir"n$o %"ci" el l"$o "0!"s "rri*" $el fl!+o Ase06rese 2!e no e-ist"n esp"cios entre l" comp!ert" ' l"s p"re$es $el c"n"l. en c"so t"l. p!e$e rellen"rlos con pl"stilin" Si es neces"rio en l" p"rte fin"l $el c"n"l fi+e otr" comp!ert" o !n erte$ero 2!e permit" tener r,0imen s!*cr1tico El niel $e referenci" (datum) p"r" l" me$icin $e l"s prof!n$i$"$es $e fl!+o ser& el fon$o $el c"n"l A*r" l" &l!l" $e "ri"cin $e c"!$"l ' "r1e l" "*ert!r"(s) $e l"(s) comp!ert"(s) est"*lecien$o l"s con$iciones p"r" l" form"cin $el res"lto Re0istre '0 ("*ert!r" $e l" comp!ert"). '3. '4 ' lon0it!$ $el res"lto

CALCULOS  FRA7ICA


RESALTO HIDRÁULICO

C"lc!le 7r3 ' 7r4  C"lc!le %p  C"lc!le    C"lc!le ('4<'3) e-periment"l e ('4<'3) terico  C"lc!le lon0it!$ $el res"lto. L

!. CUESTIONARIO. ") GC!&les son l"s f!entes $e error $e l" pr&ctic" $es"rroll"$" *) GLos "lores c"lc!l"$os $e 7r3 ' 7r4 est&n "cor$es " lo esper"$o c) Inesti0!e cmo se c"lc!l" l" lon0it!$ $el res"lto L p"r" el c"so $el c"n"l en l"*or"torio ' $etermine !n "lor p"r" $ic%o c"lc!lo $) Fr"fi2!e 4< 3 e-periment"l s 4< 3 terico e) Fr"fi2!e 7r3 s 4< 3 C"lc!le l" pen$iente e intercepto $e l" l1ne" res!lt"nte f) Fr"fi2!e %p s E 0) Fr"fi2!e < 4 s 7r3 Comp"re el res!lt"$o con es" mism" 0r&fic" present"$" en est" 0!1" %) Fr"fi2!e 7r3 s   <  3 i) An"lice los res!lt"$os o*teni$os p"r" c"$" proce$imiento

BIBLIOGRAFA


RESALTO HIDRÁULICO   

STREETER V ec&nic" $e 7l!i$os@ c Fr" Hill. ?" E$ 3??? CHOJ V T Hi$r&!lic" $e C"n"les A*iertos. c Fr" Hill. 3??> %ttp5<

Informe de Resalto Hidraulico

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