6. Registro de datos CAUDAL l/s 10,3 11 12
Ho (m) 0,037 0,037 0,037
C (real) 2 2 2
Y2 (m) 0,0095 0,0095 0,0095
hv2 (m) 0,164 0,164 0,164
V2 (m/s) 1,74 1,74 1,74
F2 0,6 0,6 0,6
7. Ecuaciones Fundamentales
= ∗ ∗ = = =
= + ∝ ∗ = = =
ΔE= E1-E2
ΔE = 1 = 1 2 = 2 ΔE= (E1-E2)*100 Porcentaje de disipación de energía
8. Cálculos Típicos Froude
= ∗ 2= 1.74 9.81∗0.164 √ 9.81∗0.164 2=0.6 1.4 3= 9.81∗0.1003 √ 9.81∗0.1003 3=1.4
hv3 (m) 0,1003 0,1003 0,1003
V3 (m/s) 1,4 1, 4 1,4 1,4
F3 1,41 1,41 1,41
Energía
1.74 2=0.164+ 2∗9.81 2 = 0.3183 1.40 3=0.1003+ 2∗9.81 3=0.20 = 2−3 = 0.3183−0.2 = 0.1183 = 11.83 % Longitud del resalto hidráulico o o o o
o
o o
=.∗∗(−). =(.+.∗−.∗ +.∗) = ∗ (−) =.∗∗ (−) = (−) ∗ −.∗ =.∗∗(−). =.∗(−)
9. Cuadros de datos
10. Análisis de resultados
A medida que la el flujo avanza por el canal se puede determinar diferentes puntos en los cuales se producen cambios de velocidades, alturas, e inclusive existen cambo en los regímenes de flujo. Si es necesario disipar energía de una estructura hidráulica es necesario tener en cuenta que la longitud es directamente proporcional a la perdida de energía. Para determinar esta longitud se puede utilizar varias formulas, las cuales varían según los diferentes calados, velocidades e inclusive el mismo número de Froude. También se puede observar los cambios de regímenes ya que al momento de producirse el resalto hidráulico se puede inclusive cambiar de un flujo supercritico a uno subcritico. 11. Conclusiones
Al realizar la practica pudimos observar que la energía de disipación que se obtuvo gracias al resalto hidráulico es de 11.83% con lo cual podemos observar que existió una pérdida de energía muy pequeña. Elaborado por: Joselyn Regalado
Se puede concluir que la práctica es muy importante ya que a través de ella podemos observar como la energía puede disiparse al colocar una compuerta o cualquier tipo de disipador según lo requerido o según los resultados que se esperan obtener al colocarlos. Elaborado por: Joselyn Regalado
En el desarrollo de la práctica se observa que el resalto hidráulico generado presenta oscilaciones que producen una gran onda que viaja larga distancia, también se puede apreciar que desde el fondo parte el chorro hasta la superficie y retrocediendo sin ninguna periodicidad; a simple vista se sospecha que s e trata de un resalto hidráulico oscilante y efectivamente las sospecha son ciertas ya que luego de haber realizados los respectivos cálculos obtenemos un número de froude de 1.4.
Elaborado por: Byron Stevens Piedra Torres
En la presente práctica de resalto hidráulico la energía de un flujo puede disiparse y al mismo tiempo como puede cambiar el régimen del flujo por lo cual se puede utilizar para obras hidráulicas que requieren este tipo de solicitaciones, además de poder incrementar el nivel de aguas abajo del resalto hidráulico. Elaborado por: Byron Stevens Piedra Torres
Observamos que en los resultados obtenidos no fueron exactos ya que se desprecian pérdidas o pequeños detalles que afectan a estos ya sea la composición del canal y dificultades de medir los mismos.
Elaborado por: Byron Stevens Piedra Torres
Mediante esta práctica se verifico matemáticamente que el resalto hidráulico se generó cuando la corriente supercrítica y poco profunda cambia drásticamente a subcrítica, volviéndose una corriente lenta y profunda; es por ello que afirmamos que cumple la definición de resalto hidráulico, además con los valores obtenidos que resultan de los cálculos matemáticos Elaborado por: Tituaña Morales María Belén
De los valores obtenidos también podemos observar la relación que existe entre el calado y la velocidad del flujo, en la cual el calado es inversamente proporcional a la velocidad, es decir, a medida que el calado tiende al fondo del canal la velocidad aumenta, y disminuye si el calado va aumentado, mientras que dicha velocidad es directamente proporcional al número de Froude que en este caso fue de 1.4. Elaborado por: Tituaña Morales María Belén
12. Recomendaciones
Se recomienda realizar asegurándonos de que el resalto se produzca justo al momento de abrir la compuerta en el canal de prueba del laboratorio.
Elaborado por: Joselyn Regalado
Es muy recomendable dejar que el flujo se estabilice antes de tomar los diferentes valores a lo largo del canal. Elaborado por: Joselyn Regalado
Es recomendable ser precisos a la hora de leer los datos ya que es difícil encontrar la superficie libre de agua, además del punto donde se encuentra la altura de velocidad en el tubo Pitot, cabe recalcar que debemos ser habilidosos en determinar la superficie ya que existen variaciones. Elaborado por: Tituaña Morales María Belén
Manipular con cuidado de los diferentes tipos de instrumentos (Tubo Pitot, Probeta graduada) y materiales, de igual manera con el manejo del equipo (Vertedero). Elaborado por: Tituaña Morales María Belén
Se recomienda verificar la perpendicularidad en la medición de la altura de velocidad con el Tubo Pitot. Elaborado por: Byron Stevens Piedra Torres
Revisar y arreglar las válvulas del canal para que estas se encuentren en buenas condiciones para el ensayo, ya que estas válvulas tienden a abrirse y permiten el paso de más líquido haciendo un flujo inestable y poco controlable para el ensayo. Elaborado por: Byron Stevens Piedra Torres
13. Agradecimiento
Como grupo queremos agradecer en primera instancia a la Universidad Central del Ecuador, por contar con laboratorio de hidráulica, con el objetivo que el conocimiento teórico sea llevado a un extremo practico y de esta manera poder adquirir y tener una idea clara de lo que se está estudiando. Estamos
seguros que a un futuro nosotros como estudiantes de la carrera de
Ingeniería Civil, vamos a poder desenvolvernos en el campo teórico como en lo práctico. Al docente por impartir su experiencia y conocimiento, y de esta manera motivándonos a seguir acumulado conocimiento para un futuro aplicarlo 14. Bibliografía
