INFORME 4 fluidos

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

El coeficiente Cd de descarga se debe determinar en forma experimental para los vertedores de pared gruesa. Si se debe construir un vertedor de una conformación que no se ha probado, se debe calibrar en el sitio o hacer un estudio con un modelo para determinar su relación carga-gasto. El problema de establecer una relación fija entre la carga y el gasto se complica por el hecho de que la lámina puede adoptar una gran variedad de formas al pasar por encima del vertedor. Para cada cambio en la forma de la lámina, hay un cambio correspondiente en la relación entre carga y gasto. Este efecto es sumamente crítico para cargas bajas. La lámina vertiente sufre distintos cambios sucesivos según varía la carga y las formas sucesivas que aparecen con una etapa creciente pueden diferir de las pertenecientes a etapas similares con carga decreciente. Ha de tenerse cuidado al usar estos vertederos para aforos y, por tanto, cerciorarse de que las condiciones son similares a las del momento de calibración.

VERTEDEROS TRIANGULARES Los vertederos triangulares se usan cuando la velocidad del flujo es baja. Para calcular el caudal descargado para este tipo se puede realizar analizando la figura.

LABORATORIO DE FLUIDOS E HIDRAULICA


Q

8 

15

2 g .tg

 2

h

5 2

FINALIDAD DE UN VERTEDERO Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del nivel, aguas arriba, por encima del nivel máximo. Disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños. Esto se hace mediante saltos, trampolines o cuencos. En una presa se denomina vertedero a la parte de la estructura que permite la evacuación de las aguas, ya sea en forma habitual o para controlar el nivel del reservorio de agua. Generalmente se descargan las aguas próximas a la superficie libre del embalse, en contraposición de la descarga de fondo, la que permite la salida controlada de aguas de los estratos profundos del embalse.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Medir el ángulo del vertedero. Colocar el vertedero triangular con sus respectivos pernos. Medir la altura p desde el fondo del canal al vértice del vertedero. Llenar el tanque con agua. Encender la bomba y esperar que estabilice el flujo. Medir el volumen del depósito inmediato al vertedero. Medir el tirante h en el piezómetro, aguas arriba del vertedero. Medir cuatro veces el tiempo t que demora el agua en llenar el volumen para ello tapar el sumidero. 9. Repetir el procedimiento para diferentes caudales, para ello regular la valvula situada en la tubería de descarga de la bomba.



-

MATERIALES o

-

EQUIPOS o

o

o

o

-

Agua

Bomba hidráulica Probeta Vertedero triangular Cronometro

HERRAMIENTAS o

Balde

TOMA DE DATOS. PRUEBA

Datos Obtenidos

Tiempos (s)

v = 1169 ml y = 155.0 mm H = 25 mm

5.73 5.67 5.64

v = 1258 ml y = 155.0 mm H = 25 mm

6.02 6.06

v = 693 ml y = 152.4 mm H = 22.4 mm

4.78 4.72 4.82

v = 917 ml y = 152.4 mm H = 22.4 mm

6.31 6.39 6.33 6.36

1

2



v = 699 ml y = 152.8 mm H = 22.8 mm

4.17 4.18 4.21

v = 814 ml y = 152.8 mm H = 22.8 mm

4.66 4.66 4.61

v = 683 ml y = 152.3 mm H = 24.3 mm

4.04 4.05 4.00

v = 1189 ml y = 152.3 mm H = 24.3 mm

6.72 6.82 6.70

3

4

CÁLCULOS.

PRUEBA

T(S)

Qr (m3/s)

H (m)

Qt (m3/s)

Cd

5.68

0.0002058

0.025

0.0002335

0.8816

6.04

0.0002083

0.025

0.0002335

0.8922

4.77

0.0001922

0.0224

0.0001774

1.0836

6.35

0.0001444

0.0224

0.0001774

0.8140

4.17

0.0001676

0.0228

0.0001854

0.9040

4.64

0.0001754

0.0228

0.0001854

0.9461

4.03

0.0001695

0.0243

0.0002175

0.7791

6.75

0.0001761

0.0243

0.0002175

0.8098

1

2

3

4


UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES Promedio Cd :

0.8888

INTERPRETACON DE RESULTADOS.

-

Los datos obtenidos muestran que a volúmenes diferentes que pasan a través de una misma sección por unidad de tiempo dan como resultado caudales diferentes.

CONCLUSIONES.

-

Existen muchos tiposde vertederos, pero en nuestro estudio usamos el de forma triangular puesto que se emplean para caudales pequeños y tiene una mejor precisión.

-

El Vertedero, según la sección de vertimiento posee una fórmula distinta para hallar el caudal teórico.

-

Los vertederos sirven para Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del nivel, aguas arriba, por encima del nivel máximo.

RECOMENDACIONES

-

Las lecturas de “H” y “t” deben hacerse cuidado samente y con precisión al 0.1 mm ya q estas influyen en la ecuación de caudal



-

Las lecturas de medidas deben hacerse cuando la superficie del agua este en calma, las excesivas ondulaciones en ella dificultan las medidas observadas.

BIBLIOGRAFIA -

HIDRAULICA Y MAQUINARIAS HIDRAULICAS. AUTOR:N.N.PASHKOV.F.M.DOLQACHEV

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MECANICA DE FLUIDOS APLICADA AUTOR: MOTT.L.ROBERT



ANEXO

Medición de H

Obtenemos el Volumen del fluido en un tiempo determinado.

Uso del vertedero




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