VERTEDERO DE CRESTA ANCHA (HIDRAULICA)
JESSICA PAOLA LUNA RAMOS JAVIER ENRIQUE ARRIETA PINILLA JULIO DANIEL PALOMINO VERGARA DANIEL ANDRES VILORIA ACOSTA VICTOR ANDRES GALVAN PEREZ
LUIS ALFREDO DIAZ PERALTA Ingeniero Agrícola
UNIVERSIDAD DE SUCRE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL SINCELEJO, SUCRE 2013
OBJETIVOS.
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Determinar la relación entre la altura aguas arriba del vertedero y el flujo de agua sobre un vertedero de cresta ancha.
-
Calcular el coeficiente de descarga y observar el modelo de flujo obtenido.
RESULTADOS
Q(lt/min)
Q (m3/s)
Yo
Y1
Ho
B
P
27,1
0,000451667
0,0253
0,0168
0,0252
0,075
0,0116
0,00051005 0,88553768 0,00045167
57,4
0,000956667
0,046
0,0263
0,03945
0,075
0,0116
0,00099903 0,95759076 0,00095667
79,4
0,001323333
0,0508
0,0308
0,0462
0,075
0,0116
0,00126611 1,04519206 0,00132333
96,1
0,001601667
0,056
0,035
0,0525
0,075
0,0116
0,00153373 1,04429452 0,00160167
Qreal vs Ho 0.0018 0.0016 0.0014 0.0012
Qreal vs Ho
0.001 0.0008
Linear (Qreal vs Ho)
0.0006 0.0004 0.0002 0 0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Cd vs Ho 1.2 1.1 Cd vs Ho
1
Linear (Cd vs Ho)
0.9 0.8 0.015
0.025
0.035
0.045
Qteo.
Cd
Qreal
CONCLUSIONES
1. ¿ la magnitud del flujo afecta el coeficiente de descarga Cd? La magnitud del flujo si afecta el coeficiente de descarga debido a que como se puede observar en los resultados obtenidos en el laboratorio, hay una relación directamente proporcional entre el caudal y el coeficiente de descarga
2. ¿con el incremento de flujo Cd se aumenta o se disminuye? Con el incremento del caudal el coeficiente de descarga aumente de modo que si mayor es el flujo aumentara de la misma manera el coeficiente de descarga y esto se puede afirmar respaldado en los resultados obtenidos en el laboratorio de cresta ancha.
3. ¿Cómo es el patrón de agua que pasa por el vertedero? Aguas arriba del vertedero el caudal se presento con un flujo bastante uniforme y con un caudal real constante para cada una de las situaciones mostradas, en cambio aguas abajo del vertedero se presento un flujo oleado y turbulento donde se presentaban unos tirantes con diferencias de hasta dos centímetros , pero de igual manera al flujo aguas arriba del vertedero tenia caudal real constante para cada una de las situaciones mostradas.
4. ¿la altura del vertedero afecta el coeficiente de descarga? La altura del vertedero modifica las cotas iníciales, el caudal real no cambia, pero para el caudal teórico, cambian las cotas pero de manera igual para todas las medidas, no cambia el coeficiente de descarga puesto que p no es usado en los cálculos.
5. ¿esperaría que la longitud de la cresta del vertedero afectara el coeficiente de descarga Cd? No se esperaría que el coeficiente de descarga fuese afectado por la longitud de la cresta ya que la primera no se encuentra en función de la segunda, debido a que este Cd está en función del caudal real y del caudal teórico, y a su vez el caudal teórico está en función de la base y de la altura, mas no en función de la longitud por lo cual se puede afirmar que este no trae efecto alguno en los resultados del coeficiente de descarga.
6. ¿Cuál es el efecto de ahogamiento del vertedero (incremento de la profundidad agua arriba); como afecta el ahogamiento la exactitud de los resultados? Por el principio de la continuidad se puede afirmar que para una misma área determinada si aumentamos la cantidad de agua que pasa por esa misma área en un mismo tiempo determinado aumentara la velocidad de este, lo cual, en el laboratorio de cresta ancha se aumentaba el caudal lo cual generaba un aumento en el tirante tanto agua arriba como aguas abajo, observando que aguas arriba quedaba cierto volumen de agua acumulada para medir el nivel de referencia, luego el caudal aumentara a medida que se abra la válvula y se deje pasar más volumen de agua por el canal y este ahogamiento afecta la exactitud de los resultados debido a que cuanto más grande es el tirante mayor será el ahogamiento y en consecuencia mayor será la exactitud de los resultados debido a que se va creando un equilibrio entre el tirante, el flujo y el coeficiente de descarga.
ANALISIS DE RESULTADOS
Se realizó una práctica de laboratorio, exitosa, pues se obtuvieron muchos conocimientos que son de suma importancia para esta asignatura. En la práctica de laboratorio de vertedero de cresta ancha en canales rectangulares se pudieron observar que todos los coeficientes de descargas para los tres caudales dieron como resultado valores inferiores a 1, indicando de esta manera que el caudal teórico siempre será mayor que el caudal real, también se pudo observar que el coeficiente de descarga no está en función de la longitud del canal, sino en función del tirante y de la anchura del vertedero o del canal, y de esta manera pudiendo observar que a mayor flujo mayor es el coeficiente de descarga lo que significa que cuanto más grande es el flujo real, el coeficiente de descarga se va acercando a 1, tratando de igualar caudal real con caudal teórico. Las graficas muestran que el tirante aguas arriba del vertedero, o mejor H0 es directamente proporcional a el caudal real y al coeficiente de descarga. En general se cumplieron los objetivos propuestos en la práctica, los resultados fueron los esperados y dieron de manera satisfactoria, gracias a la buena disposición y la voluntad de los integrantes del grupo de trabajo, y a las condiciones bajo las cuales se trabajo.
