LABORATORIO DE HIDRÁULICA II PRÁCTICA Nº 03 FLUJO BAJO UNA COMPUERTA PLANA VERTICAL CON DESCARGA SUMERGIDA 3.2
OBJETIVOS
3.3
Familiarizar al estudiante con esta estructura sus usos y posibles aplicaciones. Evaluación experimental de los coeficientes de descarga, contracción y velocidad de una compuerta plana vertical. Comprobar experimentalmente la validez de ecuaciones teóricas o empíricas tendientes a evaluar dichos coeficientes.
SÍNTESIS TEÓRICA
Una compuerta consiste en una placa móvil, plana o curva, que al levantarse permite graduar la altura del orificio que se va descubriendo, a la vez que controlar la descarga producida. El orifico generalmente se hace entre el piso de un canal y el borde inferior de la compuerta, por lo que su ancho coincide con el del canal. El flujo bajo una compuerta de fondo es un caso particular del flujo por un orificio en el cual se ha suprimido la contracción del fondo.
movimiento paralelo (figura 3.1) y la ecuación de continuidad, llegando fácilmente a la ecuación: (1)
Q
Cd * b * a *
2 * g * d 1
En general el caudal es: (2) Q
k *
h
n
Siendo Cd = coeficiente de descarga (3)
Cd
Cc * Cv 1
Cc * a d 1
Cc = coeficiente de contracción El trabajo experimental de Brooke Benjamín propone la siguiente ecuación para el Coeficiente de contracción:
3.5
INSTRUCCIONES: 1. 2. 3. 4. 5.
3.6
Coloque el canal en posición horizontal. Verifique que el tubo piezométrico no contenga aire. Adopte una abertura de la compuerta Mida cuidadosamente las características físicas de la compuerta (b, a) Para un mismo caudal variando la apertura de la compuerta y levantando la estructura del fondo del canal hasta obtener una descarga sumergida, obtenga lecturas del calado contraído d2, calado sumergido d3, así como de la lectura total d1.
ACTIVIDADES POR DESARROLLAR:
Presente en tablas los siguientes valores: h, Q, d 1, a, d 2, d3, A1, A 2, A 3, V 1, V 2, C v, Cc, Cd. Graficar las siguientes curvas: Cv Vs (a / d1) Cv Vs (a / d1) Cd Vs (a / d 1) Dibuje la línea de energía específica para cada apertura de la compuerta y encuentre la pérdida de Energía.
= + 2
3.9
BIBLIOGRAFÍA:
Hidromecánica Hidráulica General (1er tomo) Hidráulica
BECERRIL SOTELO DOMINGUEZ
RESULTADOS OBTENIDOS ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Facultad de Ing enierí a Civil y Ambiental
Nombres:
Fecha:
Grupo: PRÁCTICA Nº 03: Flujo bajo una Compuerta Plana Vertical, descarga sumergida Datos iniciales: ∆h (cm) = Q (m3/s) = Nº Apertura
a [cm]
d1 [cm]
d2 [cm]
d3 [cm]
Coeficiente de gasto de una compuerta plana vertical según Cofré y Buchheister
