Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
INTRODUCCION Cuando la descarga de un líquido se efectúa por encima de un muro o una placa y a superficie libre, la estructura hidráulica en la que ocurre esta descarga se llama Vertedor. Este puede presentar diferentes formas según las finalidades a que se destine. Así, cuando la descarga se efectúa sobre una placa con perfil de cualquier forma, pero con arista aguda, el vertedor vert edor se llama de pared delgada; por el contrario, contrario , cuando el contacto entre la pared y la lámina vertiente es más bien toda una superficie, el vertedor es de pared gruesa.
Este informe tiene como objetivo
fundamental estudiar, analizar y comparar el comportamiento de caudales tomados experimentalmente experimentalment e en el laboratorio en tipo de vertedero rectangular, con sus respectivos caudales teóricos.
GRUPO nº 04
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FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
Mecánica de Fluidos I
OBJETIVOS
A) General Generales es :
Estudiar las características de flujo a través de un vertedero vertedero de escotadura rectangular, practicado en una pared delgada y con el umbral afilado. Haciendo uso de lo aprendido anteriormente en la medición de caudales.
B) Específicos: Comparar caudales prácticos con caudales teóricos, extraer datos y, o eliminar los que se alejan y consolidar cálculos. Demostrar mediante ecuaciones las relaciones entre las variables. o o
GRUPO nº 04
Obtener un coeficiente de Descarga uniforme
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Mecánica de Fluidos I
OBJETIVOS
A) General Generales es :
Estudiar las características de flujo a través de un vertedero vertedero de escotadura rectangular, practicado en una pared delgada y con el umbral afilado. Haciendo uso de lo aprendido anteriormente en la medición de caudales.
B) Específicos: Comparar caudales prácticos con caudales teóricos, extraer datos y, o eliminar los que se alejan y consolidar cálculos. Demostrar mediante ecuaciones las relaciones entre las variables. o o
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Obtener un coeficiente de Descarga uniforme
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FUNDAMENTO TEÓRICO CAUDAL En dinámica En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
VERTEDEROS En general, un vertedero se puede interpretar como una barrera que se interpone al flujo, para causar una elevación en el nivel de aguas arriba y una baja aguas abajo. El control en el nivel de embalses, canales, depósitos, aforo o medición de caudales, son dos de las principales funciones de los vertederos en el campo de la ingeniería. Los vertederos pueden ser clasificados de diferentes maneras, ya sea por su forma geométrica o su finalidad. Un vertedero donde se realiza una descarga sobre una placa de perfil cualquiera, pero con arista aguda, se llama vertedor de pared delgada. Si el contacto entre la lámina de descarga y la pared del vertedero es una superficie, el vertedero será de pared gruesa. Según su forma geométrica, pueden ser triangulares, rectangulares, trapezoidales, circulares, etc., todo depende de la función que este ira a cumplir.
VERTEDEROS DE PARED DELGADA Los vertederos de paredes delgadas son vertederos hidráulicos, hidráulicos , generalmente usados para medir caudales. Para caudales. Para obtener resultados fiables en la medición con el vertedero de pared delgada es importante que:
tenga la pared de aguas arriba vertical, esté colocado perpendicularmente a la dirección de la corriente, y, la cresta del vertedero sea horizontal
GRUPO nº 04
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VERTEDEROS RECTANGULARES. Son una estructura con una entalladura, la cual se coloca transversalmente en el canal y perpendicular a la dirección del flujo.
0.0
b href
h
Q
ECUACIÓN DE GASTO Para obtener la ecuación general del gasto de un vertedero de pared delgada y sección geométrica rectangular, se considera que su cresta está ubicada a una altura w, medida desde la plantilla del canal de alimentación. El desnivel entre la superficie inalterada del agua, antes del vertedor y la cresta, es h y la velocidad uniforme de llegada del agua es , de tal modo que:
Si w es muy grande,
= ℎ + 2
2 / 2 es despreciable y = ℎ.
El vertedero rectangular tiene como ecuación que representa el perfil de forma, la cual es normalmente conocida, . Donde b es la longitud de la cresta. Al aplicar la ecuación de Bernoulli para una línea de corriente entre los puntos 0 y 1, de la figura, se tiene
= / 2
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ℎ + 2 = ℎ − ℎ + + 2 = ℎ + 2 = + 2 Si Vo2 / 2g es despreciable, la velocidad en cualquier punto de la sección 1 vale,
= √ 2ℎ − El gasto a través del área elemental, es entonces:
= −√ 2 ∫ ℎ − − y efectuando la integración es:
= −√ 2[ℎ −/] y finalmente
= 23 √ 2ℎ/ GRUPO nº 04
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donde: µ = es el coeficiente de gasto o coeficiente de descarga. b = es la anchura del vertedero. h = es la altura de carga o altura de la lámina de agua sobre la cresta o umbral del vertedero. La cual es la ecuación general para calcular el gasto (Caudal) en un vertedero rectangular cuya carga de velocidad de llegada es despreciable. En la deducción de las ecuaciones para vertederos de pared delgada en general se han considerado hipótesis únicamente aproximadas, como la omisión de la perdida de energía que se considera incluida en el coeficiente m, pero quizá la más importante que se ha supuesto, es la que en todos los puntos de la sección 1 las velocidades tienen dirección horizontal y con una distribución parabólica, efectuándose la integración entre los limites 0 y h. Esto equivale a que en la sección el tirante debe alcanzar la magnitud h. Por otra parte, al aplicar la ecuación de Bernoulli entre los puntos 0 y 1 se ha supuesto una distribución hidrostática de presiones. Esto implica una distribución uniforme de las velocidades y para todos los puntos de las secciones 0 y 1, respectivamente.
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EQUIPOS Y MATERIALES EQUIPOS A. BANCO HIDRAULICO (FME00) Este equipo tiene una bomba, un sumidero, en ella se coloca el equipo de presión sobre superficies antes mencionado. También se pueden calcular caudales prácticos. Construido en fibra de vidrio reforzada, poliéster y está montado en las ruedas para la movilidad. Se usa para el estudio del comportamiento de los fluidos, la teoría hidráulica y las propiedades de la mecánica de fluidos.
CARACTERISTICAS BÁSICAS Compuesto por un banco hidráulico móvil que se utiliza para acomodar una amplia variedad de módulos, que permiten al estudiante experimentar los problemas que plantea la mecánica de fluidos, en este caso el modulo medidor de presiones. Válvula de desagüe (espita) fácilmente accesible. Dispone de un depósito escalonado (volumétrico) para medir caudales altos y bajos, además de una probeta de un litro de capacidad para caudales aún más bajos. Tubo de nivel provisto de escala que indica el nivel de agua del depósito superior. Caudal regulado mediante una válvula de membrana. Canal en la parte superior especialmente diseñado para el acoplamiento de los módulos, sin necesidad de usar herramientas, asegurando su simplicidad. Rapidez y facilidad para intercambiar los distintos módulos.
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Banco hidráulico móvil, construido en poliéster reforzado con fibra de vidrio y montado sobre ruedas para moverlo con facilidad. Capacidad del depósito sumidero: 165 litros. Canal pequeño: 8 litros. Dimensiones: 1130 x 730 x 1000 mm. aprox. Peso: 70 Kg. aprox.
B. LIMNIMETRO Usado para medir la cargas hidráulica
C. VERTEDERO RECTANGULAR:
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MATERIALES
AGUA
Fluido del cual determinaremos la presión experimentalmente y teóricamente empleando los equipos señalados. Es necesario contar con suministros de agua.
CRONOMETRO
Usado para determinar el tiempo en cada ensayo, volumen pequeño, medio y grande.
PROBETA:
Usado para contener el fluido y para verter en el equipo de presión sobre superficies cuando se van agregando las pesas.
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INSTALACION DEL EQUIPO El equipo consta de cinco sencillos elementos que se emplean en combinación con el canal del Banco Hidráulico. La boquilla de impulsión del banco debe sustituirse por la embocadura especial(1). Situar una pantalla rígida (2) como indica la figura, deslizándola entre las dos ranuras existentes en las paredes del canal. La forma de estas ranuras asegura la correcta orientación de la pantalla, pues sólo puede introducirse en una única posición. El conjunto formado por la embocadura y la pantalla proporcional lis condiciones necesarias para obtener una corriente lenta en el canal. Un "nonius" (3), que se ajusta en un mástil y señala: en un calibre las alturas de carga, va montado en un soporte (4) que se acopla apoyando sobre la parte horizontal del escalón moldeado en: las paredes del canal. Este soporte puede desplazarse a lo largo del canal para ocupar la posición necesaria según la medic ión a realizar. El calibre va provisto de un tornillo de ajuste aproximado y bloqueo (5) y de una tuerca de ajuste fino.
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El "nonius" (3) se fija al mástil (6) mediante el tomillo (7) y se utiliza en conjunto con la escala (8). Un pequeño garfio o una lanceta (según se precise) (9), se acopla a la base inferior del mástil (6) y se sujeta con ayuda de una pequeña tuerca (la). Los vertederos a estudiar, con escotadura rectangular o en forma de V, se montarán en un soporte, al que quedarán enclavados por unas tuercas.Las placas vertedero incluyen los espárragos de sujeción a fin de facilitar la labor de montaje.
PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS PARA CAUDALES PEQUEÑOS
El vertedero en forma rectangular se monta en un soporte, al que quedaran enclavados por unas tuercas.
Se suministra agua al canal hasta que descargue por el vertedero.
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Esperamos que no discurra el agua, para con el limnimetro tomar lectura de la altura de referencia, medida desde el limnimetro hasta la superficie libre en reposo.
Se abre la válvula para aumentar el caudal, se toma lectura de la altura a la que se encuentra la superficie libre.
Con ayuda de la probeta graduada se recibe el agua que sale por la embocadura, a la vez que con el cronometro se contabiliza el tiempo desde que el agua cae a la probeta hasta que se esta se retira.
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Se toman los datos obtenidos para el cálculo posterior.
Cuando el caudal aumenta y ya no es posible recibir el agua en la probe ta, se toman los datos de otra forma, como se indica a continuación.
PARA CAUDALES GRANDES
Los pasos a seguir son los mismos que para caudales pequeños, la diferencia radica en el momento de medir el caudal.
Ahora el caudal se calculará con la altura leída en el tubo de nivel provisto de una escala graduada.
DATOS En la práctica se obtuvieron los siguientes datos:
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DATOS EXTRAIDOS DE LABORATORIO CAUDAL
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
VOLUMEN EN ML
TIEMPO (s)
602
4.00
703
4.99
668
4.59
738
4.99
788
5.35
722
4.95
715
4.86
800
3.24
955
4.00
898
3.51
963
3.87
984
3.93
984
3.98
995
3.18
618
1.88
755
2.26
855
2.74
735
2.02
800
2.56
878
2.17
858
2.14
735
1.78
905
2.29
855
2.12
941
1.75
825
1.72
755
1.59
855
1.64
859
1.84
960
1.94
855
1.87
838
1.76
10000
9.13
20000
18.58
30000
28.21
ALTURA LEIDA (mm)
67.60
60.10
55.40
50.90
46.70
21.70
Altura Referencial: 83.2 mm
CALCULOS
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a) Calculo de caudales
Para Q1
CAUDAL
VOLUMEN ml
VOLUMEN m 3
TIEMPO (s)
CAUDAL m 3 /s
Q1
602 703 668 738 788 722 715
0.000602 0.000703 0.000668 0.000738 0.000788 0.000722 0.000715
4.00 4.99 4.59 4.99 5.35 4.95 4.86
0.0001505 0.00014088 0.00014553 0.0001479 0.00014729 0.00014586 0.00014712
Como se sabe el caudal no se define con solo dos pruebas es necesario realizar diversas mediciones y elegir las más cercanas, se eligieron las mediciones que están resaltadas en el cuadro anterior. Con los datos señalados se tiene:
CAUDAL
VOLUMEN PROMEDIO
TIEMPO PR O MEDIO
CA UDAL P R OMEDIO m3 / s
Q1
0.000747
5.07
0.000147435
Para el resto de caudales:
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ME DI C IO NE S E N LA B OR A TOR IO Y C A LC ULO DE CAUDAL CAUDAL
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
VOLUMEN ml
VOLUMEN m 3
TIEMPO (s)
CAUDAL m 3 /s
800 955 898 963 984 984 995 618 755 855 735 800 878 858 735 905 855 941 825 755 855 859 960 855 838 10000 20000 30000
0.000800 0.000955 0.000898 0.000963 0.000984 0.000984 0.000995 0.000618 0.000755 0.000855 0.000735 0.000800 0.000878 0.000858 0.000735 0.000905 0.000855 0.000941 0.000825 0.000755 0.000855 0.000859 0.00096 0.000855 0.000838 0.01 0.02 0.03
3.24 4.00 3.51 3.87 3.93 3.98 3.18 1.88 2.26 2.74 2.02 2.56 2.17 2.14 1.78 2.29 2.12 1.75 1.72 1.59 1.64 1.84 1.94 1.87 1.76 9.13 18.58 28.21
0.00024691 0.00023875 0.00025584 0.00024884 0.00025038 0.00024724 0.00031289 0.00032872 0.00033407 0.00031204 0.00036386 0.00031250 0.00040461 0.00040093 0.00041292 0.00039520 0.00040330 0.00053771 0.00047965 0.00047484 0.00052134 0.00046685 0.00049485 0.00045722 0.00047614 0.00109529 0.00107643 0.00106345
PROMEDIOS VOLUMEN PROMEDIO
TIEMPO PROMEDIO
CAUDAL PROMEDIO M3/S
0.000916
3.70
0.0002477
0.000883
2.83
0.0003125
0.000864
2.14
0.0004037
0.000816
1.74
0.0004690
0.020000
18.64
0.0010730
Nota: Los datos resaltados con color verde son los caudales seleccionados, para calcular el caudal Q promedio.
b) Cálculo de la altura de carga h GRUPO nº 04
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Nº 1 2 3 4 5 6
Altura Referencial mm
Altura leída mm
Altura de Carga h mm
h (m)
83.2
67.6 60.1 55.4 50.9 46.7 21.70
15.6 23.1 27.8 32.3 36.5 61.5
0.0156 0.0231 0.0278 0.0323 0.0365 0.0615
ℎ = − c) Cálculo de coeficiente de descarga Se sabe que el caudal a través de un orificio rectangular viene dado por la expresión:
= 23 .√ 2ℎ Despejando = 2. √ 2ℎ Además: ℎ = 3 = 0.03.Por lo qu A continuación presentamos la siguiente tabla en la que se calcula coeficiente de descarga para cada caso y su valor promedio:
Nº
CAUDAL Q m3 /s
h (m)
1 2 3 4 5 6
0.000147 0.000248 0.000312 0.000404 0.000469 0.001073
0.0156 0.0231 0.0278 0.0323 0.0365 0.0615
0.0019484 0.0035109 0.0046352 0.0058050 0.0069733 0.0152515
PROMEDIO Pero escogemos los valores resaltados: = .
GRUPO nº 04
0.852 0.797 0.760 0.786 0.759 0.794 0.791
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el
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d) Tabla de cálculos finales CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR Nº 1 2 3 4 5 6
VOLUMEN TIEMPO m3 s 0.000747 0.000916 0.000883 0.000864 0.000816 0.020000
5.07 3.70 2.83 2.14 1.74 18.64
Q m3 /s
ALTURA h
0.000147 0.000248 0.000312 0.000404 0.000469 0.001073
0.0156 0.0231 0.0278 0.0323 0.0365 0.0615
0.002785 0.003947 0.004600 0.005465 0.006036 0.010481
-3.8327 -3.6055 -3.5058 -3.3936 -3.3288 -2.9694
-1.8069 -1.6364 -1.5560 -1.4908 -1.4377 -1.2111
0.520 0.770 0.927 1.077 1.217 2.050
0.852 0.797 0.760 0.786 0.759 0.794
Tomamos los valores cercanos los cálculos N° 2, N° 4, N° 6 observando el
CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR Nº 2 4 6
VOLUMEN TIEMPO m3 s 0.000916 0.000864 0.020000
GRUPO nº 04
3.70 2.14 18.64
Q m3 /s
ALTURA h
0.000248 0.000404 0.001073
0.0231 0.0323 0.0615
0.003947 0.005465 0.010481
-3.6055 -3.3936 -2.9694
-1.6364 -1.4908 -1.2111
0.770 1.077 2.050
0.797 0.786 0.794
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RESULTADOS Y GRAFICAS DETERMINACION DE GRAFICAS A. Q2/3 en función de h Se tienen los siguientes resultados, según lo que se dijo anteriomente:
ALTURA (h) m
Q2/3
0.0231 0.0323 0.0615
0.0039 0.0055 0.0105
A.1. RECTA TEORICA Mediante formula definida en el marco teórico se define una relación entre las variables, veamos: Si:
2 = 3 .√ 2ℎ 2 / = (3 .√ 2) ℎ Haciendo / = ;ℎ = 2 = (3 .√ 2) Reemplazando valores:
= 0.1701
A.2. RECTA EXPERIMENTAL GRUPO nº 04
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Basada en nuestros valores obtenidos en esta práctica de laboratorio y empleando concepto de “Ajuste de Curvas en Estadística” (Recta de Mínimos Cuadrados).
RECTA DE REGRESION 1
=
N° 2 4 6 S umas Promedio s
0.02310 0 0.03230 0 0.06150 0 0.11690 0 0.03896 7
=
0.003947
0.000091
0.000534
0.000016
0.005465
0.000177
0.001043
0.000030
0.010481
0.000645
0.003782
0.000110
0.019893
0.000912
0.005359
0.000155
0.006631
0.000304
0.001786
0.000052
Se emplea las formulas:
Si n=6 Finalmente:
∑ − ∑ ∑ = ∑ − ∑ = −̅ = 0.1705; = −0.000014 = 0.1705 −0.000014
Empleando Microsoft Excel, presentamos la grafica
Q^(2/3) 0.012000 0.010000
y = 0.1705x - 1E-05
0.008000 Q^(2/3)
0.006000
Linear (Q^(2/3)) 0.004000 0.002000 0.000000 0
GRUPO nº 04
0.02
0.04
0.06
0.08
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B. Log Q en función de log H Se tienen los siguientes resultados:
-1.63639 -1.49080 -1.21112
-3.60555 -3.39362 -2.96940
B.1. RECTA TEORICA Mediante formula definida en el marco teórico se define una relación entre las variables, veamos: Partiendo de
= 23 .√ 2ℎ = (23 .√ 2ℎ) = (23 .√ 2 )+ℎ = (23 .√ 2) + 32 ℎ Hacemos: = ; ℎ = = (23 .√ 2 )+ 32 Reemplazando:
GRUPO nº 04
= −1.1538 +1.5
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B.2. RECTA EXPERIMENTAL RECTA DE REGRESION 1
N° 2 4 6 S umas Promedios
= =
-1.636388 -1.490797 -1.211125 -4.338310 -1.446103
-3.605548 5.900076 -3.393619 5.059198 -2.969400 3.596315 -9.968567 14.555589 -3.322856 4.851863
Empleando las formulas:
Se tiene:
2.677766 2.222477 1.466823 6.367066 2.122355
12.999979 11.516647 8.817338 33.333964 11.111321
− ∑∑ = ∑ ∑ − ∑ = −̅ = 1.4987 −1.1556 log Q
-2.00000
-1.50000
-1.00000
0.00000 -0.50000 0.00000 -0.50000 -1.00000 -1.50000 -2.00000
log Q Linear (log Q)
-2.50000 y = 1.4987x - 1.1556
-3.00000 -3.50000 -4.00000
GRUPO nº 04
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FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
C. µm en función de h
= 2. √ 2ℎ El coeficiente de descarga depende de Q y de h, por lo que no se podrá definir una curva teóricamente.
c.1. Datos Experimentales Se presenta los datos graficados empleando MS EXCEL.
h (m) 0.0231 0.0323 0.0615
0.7974 0.7856 0.7942
Coef. De Descarga 0.7980 0.7960
y = 0.0079x + 0.7921
0.7940
Coef. De Descarga
0.7920 Linear (Coef. De Descarga)
0.7900 0.7880 0.7860 0.7840 0.0000
GRUPO nº 04
0.0200
0.0400
0.0600
0.0800
23
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
D. Relación Q y h. Se obtuvieron los siguientes resultados:
h m 0.0231 0.0323 0.0615
Q (m3 /s) 0.000248 0.000404 0.001073
D.1. Curva Teórica: Reemplazamos valores en la formula inicial
= .√ = 0.0702ℎ
D.2. Curva experimental: Por el método no lineal de Regresión Potencial (estadística) se tiene las relaciones y se construye la sgte. tabla:
Ahora se reemplaza:
Se tendría la ecuación:
= ln = ln + ∗ ln = = = = + AJUSTE POTENCIAL
N°
=
=
=
=
2
0.0231
0.00024757
-3.76792266
-8.303827013
31.288178
14.1972412
68.9535431
4
0.0323
0.00040374
-3.43268805
-7.814743618
26.825577
11.7833472
61.0702178
6
0.0615
0.00107296
-2.7887181
-6.837332815
19.0673938
7.77694866
46.74912
S umas
0.1169
0.00172427
-9.98932881
-22.95590345
77.1811488
33.7575371
176.772881
Ap Aplicando la fórmula de Regresión lineal (mínimos cuadrados): GRUPO nº 04
24
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
Por lo tanto
= −2.6561 = 1.5
= = 0.0702
Finalmente:
= 0.0702.. = 0.0702ℎ Gráfica:
y=Q 0.0012 y = 0.0702x1.5003
0.001 0.0008
y=Q
0.0006
Power (y=Q)
0.0004 0.0002 0 0
GRUPO nº 04
0.02
0.04
0.06
0.08
25
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
CUESTIONARIO En este vertedero, ¿Se mantiene constante el valor de µ? Si µ es variable, sugerir una relación funcional entre µ y h/b.
Coef. De Descarga 0.7980 0.7960
y = 0.0079x + 0.7921
0.7940
Coef. De Descarga
0.7920 Linear (Coef. De Descarga)
0.7900 0.7880 0.7860 0.7840 0.0000
0.0200
0.0400
0.0600
0.0800
En el siguiente cuadro se aprecia que los valores de µ varían un poco, debido a unos errores cometidos en nuestra práctica. Estos deberían ser constantes por ello mostraremos una relación funcional entre µ y h/b en la siguiente gráfica:
0.770 0.797 1.077 0.786 2.050 0.794 GRUPO nº 04
26
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
Presentamos la grafica
um
0.798 0.796 y = 0.0002x + 0.7921
0.794 0.792
um
0.79
Linear (um)
0.788 0.786 0.784 0
0.5
1
1.5
2
2.5
Se extrae la siguiente relación aproximada: y = 0.0002x + 0.7921
GRUPO nº 04
27
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
Estimar un valor medio en el intervalo del ensayo. Al inicio de todos los valores obtenidos para el parámetro µ, podemos obtener un valor medio. Así tenemos:
0.852 0.797 0.760 0.786 0.759 0.794 0.791 Se trabajaron con los datos resaltados con lo que el ensayo seria 0.794
= 0.792. Un valor medio en
La relación Q y h, ¿puede expresarse mediante una formula del tipo Q = Kh n? en caso afirmativo, determinar los valores de K y de n. Esta pregunta la respondemos con los pasos definidos anteriormente Entonces la relación entre Q y h, con los valores de K promedio (K=0.0702) y formula quedará expresada de la siguiente manera:
= 0.0702ℎ.
GRUPO nº 04
28
; la
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
CONCLUSIONES:
Se obtuvieron los siguientes resultados finales:
CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR Nº 2 4 6
VOLUMEN TIEMPO m3 s 0.000916 0.000864 0.020000
3.70 2.14 18.64
Q m3 /s
ALTURA h
0.000248 0.000404 0.001073
0.0231 0.0323 0.0615
0.003947 0.005465 0.010481
-3.6055 -3.3936 -2.9694
-1.6364 -1.4908 -1.2111
0.770 1.077 2.050
0.797 0.786 0.794
Se definió el valor del coeficiente de Descarga:
Se calculó una ecuación que relaciona Q y h.
= 0.792
= 0.0702ℎ. Q vs h
0.0012 y = 0.0702x1.5003
0.001 0.0008
y=Q
0.0006
Power (y=Q)
0.0004 0.0002 0 0
0.02
0.04
0.06
0.08
Se respondió al cuestionario experimental planteado. Definimos ecuaciones teóricas y experimentales y graficas de comparaciones entre las variables señaladas en la ecuación del caudal.
A. Q2/3 en función de h A.1. RECTA TEORICA:
GRUPO nº 04
= 0.1701 29
Mecánica de Fluidos I
FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES
A.2. RECTA EXPERIMENTAL:
= 0.1705 −0.000014
B. Log Q en función de log H B.1. RECTA TEORICA:
= −1.1538 +1.5
B.2. RECTA EXPERIMENTAL:
= 1.4987 − 1.1556
C. Gráfico µm en función de h
Coef. De Descarga 0.7980 0.7960
y = 0.0079x + 0.7921
0.7940
Coef. De Descarga
0.7920 Linear (Coef. De Descarga)
0.7900 0.7880 0.7860 0.7840 0.0000
0.0200
0.0400
0.0600
0.0800
D. Relación Q y h. D.1. Curva Teórica:
= 0.0702ℎ D.2. Curva experimental:
GRUPO nº 04
= 0.0702ℎ.
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