AFORO DE CAUDALES

UNIVERSIDAD DE LA COSTA[pic 1]

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS

FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES

[pic 2]

AFORO DE CAUDALES.

Juan Rebolledo, Roberto Salas, Priscila Hillenbrand, Isabela Escorcia, Elis Martínez y Carlos González.

E-mails: jrebolle7@cuc.edu.co ,  rsalas6@cuc.edu.co , phillenb1@cuc.edu.co , iescorci4@cuc.edu.co , emartine49@cuc.edu.co , cgonzale29@cuc.edu.co .

Profesor: Ximena Gastelbondo. Grupo AD. 05-10-2019

Laboratorio Mecánica de Fluidos, Universidad de la Costa, Barranquilla Colombia.

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RESUMEN

El aforo de caudales se dividió en dos partes que fueron flujo en tubería y flujo en canales. En flujo en tubería el procedimiento varió en la manipulación del canal hidráulico con respecto al flujo en canales, en la primera parte se tuvo en cuenta el volumen del banco de pruebas correspondientes al banco interno repitiendo los pasos cinco veces igual que en canal hidráulico para caudal. En la segunda parte fue de gran importancia tomar datos de profundidad del flujo del agua con el liminímetro en dos puntos diferentes dentro de la sección de control. Los pasos anteriores se realizaron para obtener los datos de caudal medio y alto tanto en tuberías como en canales y la variación entre estos.

Palabras claves: Flujo, caudales y aforo.

ABSTRACT

The flow capacity was divided into two parts that were flow in pipe and flow in channels. In pipeline flow the procedure varied in the handling of the hydraulic channel with respect to the flow in channels, in the first part the volume of the test bench corresponding to the internal bench was taken into account repeating the steps five times the same as in channel hydraulic for flow. In the second part it was of great importance to take depth data of the water flow with the liminimeter at two different points within the control section. The above steps were performed to obtain the medium and high flow data in both pipes and channels and the variation between pipes.

Key Words: Flow, flow and capacity.

1. INTRODUCCION

Al estudiar la medición de caudal e identificar que esta se puede presentar de varias formas dependiendo de la evaluación y otras variables como las condiciones del lugar y las condiciones ambientales al que este se encuentre expuesto y el tipo de estudio que se decida realizar. Los objetivos de la practica se basaron en analizar el comportamiento estático de los distintos caudales, estimando las variables estadísticas en los caudales e identificando las fuentes de error de la practica siendo estas de diferentes factores según como se haya llevado el proceso. Fue fundamental para la practica tener en cuenta el momento especifico en que se iba a realizar la ya que esto influye mucho en los resultados y lo que se desea evaluar, de lo contrario no arrojara las mediciones esperadas.

2.  FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Caudal:

En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal) por 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. (sierra, s.f.)

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Donde  es el valor de caudal, A es el área por donde sale el fluido y  la velocidad[pic 4][pic 5]

Aforo de caudal:

La medición del caudal, a lo que también llamamos aforo, se puede desarrollar de diferentes formas y su elección depende del objetivo del monitoreo, la facilidad de acceso o tiempo con que se cuente y, por supuesto, de las características de la fuente superficial que se pretenda medir, sus formas y movimientos. Las características del sitio y las condiciones ambientales al momento de su realización, también son fundamentales para definir cómo se hará la medición del caudal en ese momento específico. (CORANTIOQUIA, 2014)

Canal hidráulico:

El flujo de agua en un conducto puede ser: flujo en canal abierto o flujo en tubería. A pesar de la similitud que existe entre estos dos tipos de flujo, es mucho más difícil resolver problemas de flujo en canales abiertos que en tuberías a presión (Hermes E. Castellanos, 2017). Las condiciones de flujo en canales abiertos se complican por el hecho de que la posición de la superficie libre puede cambiar con el tiempo y el espacio, y también porque la profundidad de flujo, caudal y las pendientes del fondo del canal y de la superficie libre son interdependientes (Chow, 2004). 

Banco Hidráulico:

Equipo para el estudio del comportamiento de los fluidos, la teoría hidráulica y las propiedades de la mecánica de fluidos. El montaje de los módulos no requiere utilizar herramientas. Para ser usado con distintos equipos del área de Mecánica de Fluidos (Edibon).

3. DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIALES E INSUMOS

Banco de pruebas (incluye tanque, bomba, medidor de volumen, manguera de suministro y  drenaje), canal hidráulico, limnimetros, esfera, cronometro, vernier.

PRIMERA EXPERIENCIA

Para este experiencia fue realizado para flujos en tubería, principalmente nos aseguramos que la manguera de descargue antes de ser encendida, luego se procedió a destapar el drenaje del banco de pruebas, prontamente fue encendida la bomba y la válvula de banco de pruebas para iniciar esta experiencia utilizamos diferentes caudales como (muy bajo, medio y alto),  se inició con el caudal muy bajo luego se tomó una esfera (ilustración 1) y con un cronometro se mide el tiempo que tarda al pasar por la primera escala, este proceso se repitió cinco veces para el caudal muy bajo, después se procedió el caudal medio y alto y se aplica la misma experiencia del caudal anterior. Los datos registrados se encuentran en la parte de análisis y cálculos

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