ENSAYO DE LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS 2- UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIADescripción completa
Descripción: Laboratorio de mecánica de fluidos
hjvgfjk hchtf vghhi g tgDescripción completa
Hidráulica de canales las diversas particularidadesDescripción completa
LABORATORIO DE HIDRAULICA DE CANALESDescripción completa
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Descripción: INFORME DE HIDRAULICA II
Descripción completa
Descripción: mecanica fluidos
METODOS DE CALCULODescripción completa
METODOS DE CALCULODescripción completa
Flujo gradualmente variado.
Flujo gradualmente variado.
Guía de Laboratorio- Todos los derechos reservados por- CIACUA Universidad de los AndesDescripción completa
LABORATORIO DE PERDIDAS DEBIDO A FRICCION Y ACCESORIOS
Práctica Bombas
EXPERIMENTO N°1 (Todas las unidades a utilizar serán expresadas en el SI)
Y
P1, n1 = 0.009 0.009
P2, n2 = 0.009
B = 0.25 m P3, n3 = 0.014
Sección: Rectangular Caudal: 0.00183 m3/seg So (pendiente del canal): 0.01
+ + .. = ++ tir ante normal normal (Y n) PASO 1: C alculo del tira
=
Donde:
A n: Área de tirante normal R n : Radio hidráulico de tirante normal n : Coef. de Manning para Y=Yn Podemos expresar la ecuación anterior en términos solo de Yn:
= . . ∗ .∗ = ∗+.
Para calcular Coef. de Manning:
== =. ==. =.
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Por lo tanto, reemplazamos en su fórmula y obtenemos:
= ∗∗. +.∗.
.+∗
Ahora sí, reemplazamos todos todos los valores hallados en en la formula inicial y método de la bis ección ecc ión calculamos el valor de Yn usando el método
.∗ .∗ ∗ (∗+.) ∗. .= +.∗. ∗∗. .+∗ En la Tabla de la página siguiente se encuentran los resultados de aplicar el n) =0 método, para ello se tuvo que encontrar el valor de Y n para el cual f (Y n)=0
Al final de la tabla, observamos que que para que f (Y n)=0:
= . Yn: Tirante Normal
lculo del del tir tira ante nte crí tico (Y cr) cr ) PASO 2: C alculo irante crítico cr ítico Y cr ( Para que el flujo tenga un tirante (despreciando la pendiente del canal), se debe cumplir la siguiente relación:
= Donde:
A c: Area de tirante critico
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L A D U A C
) n Y ( L A M R O N E T N A R I T L E D O L U C L Á C L E A R A P N Ó I C C E S I B A L E D O D O T E M
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Según la geometría del canal, notamos que:
= = .
= . . ∗ 2
Reemplazando en la formula, obtenemos la siguiente ecuación:
. ∗. = .∗.∗ Resolviendo la ecuación, calculamos el valor del tirante crítico
= . Ycr: Tirante Critico
PASO 3: C alculo de la P endiente endiente crít crí tica ic a (S c ) fór mula de Manni Manning ng , además de que el valor de Y=Ycr , podemos Utilizando la fórmula hallar S c ( (Pendiente crítica)
=
Donde:
Ac A c : Área de tirante critico R c : Radio hidráulico de tirante critico n : Coef. de Manning para Y=Ycr Como ya sabemos el valor de Ycr= 0.01761 m, podemos hallar las demás variable variabless hidráulicas hidráulicas teniendo en cuenta la geometría del canal
fór mula de Manni Manning ng , despejamos Reemplazando los valores conocidos en la fórmula S c y y calculamos su valor
=.
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las ificar ifi car el el flujo flujo (Fr 2 y S o/S o/S c) PASO 4: C las Calculamos los siguientes valores:
= ∗
Donde:
Un: Velocidad media del flujo de tirante normal D n: Profundidad hidráulica de tirante normal S o: Pendiente del canal S c : Pendiente Critica Por geometría del canal:
= . =. = .∗
. = = .
=. =. Ahora si procedemos a calcular calcular los valores correspondientes: correspondientes:
=.
=.
Estos valores serán útiles para poder clasificar al flujo, se utilizara la siguiente tabla:
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Según los valores obtenidos, observamos que se cumple la relación
< <
>
Por lo tanto, concluimos que el flujo pertenece a la FA MILIA II – A de E S TADO A C E L E R A D O (A B A TIMI TI MIEE NTO) NT O) , además el tipo de curva cur va de rema remanso ns o que presenta es la del tipo S 2.
cur vas de remans remans o de tipo S 2 tienen las siguientes características: Las curvas
A G UA S A R R IB A , el flujo tiende hacia el cambio de pendiente repentino ( podría ser un salto hidráulico o una caida) y el tirante tiende a ser CRITICO . A G UA S A B A J O , el flujo tiende a permanecer en la dirección horizontal al canal con un tirante que tiende a ser NORMAL.
PASO 5: Anális A nális i s exper ex perii mental mental de la c urva ur va de r emans emans o Se procede a tomar los datos del experimento realizado en el laboratorio. Y (cm)
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La dirección del flujo esta en el mismo sentido que la de X. Se empieza a medir has ta 100cm de 10 en 10 cm. Cuando X=100cm X=100c m se el tirante desde 0 cm hasta produce la caida de agua del flujo, f lujo, la salida se encuentra en esa abscisa. Tomamos datos y tabulamos:
Y (cm)
X (cm)
Y (cm)
0.00
4.10
10.00
4.40
20.00
4.80
30.00
4.90
40.00
5.10
45.00
3.50
47.50
2.85
50.00
2.05
52.50
2.40
55.00
2.75
57.50
1.50
60.00
1.60
70.00
1.60
80.00
1.65
90.00
1.50
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A nális i s teóric teóri c o de la c urva ur va de remans remans o (MÉ TOD TO D O DE DE L PASO 6: Anális PAS O DIR DIR EC T O )
