LABORATORIO #3 GUIA PRACTICA DE VERTEDEROS

LABORATORIO #3 GUIA PRACTICA DE VERTEDEROS

Kevin Sanna Arce, [pic 1]kevin.sanna@tau.usbmed.edu.co

Profesor: Felipe Arbeláez Salazar

[pic 2]

Universidad de San Buenaventura

Facultad de Ingenierías (Medellín)

Ingeniería Ambiental 

Medellín, Colombia

2022

Introducción

En el siguiente informe de laboratorio se realizo un montaje de un vertedero rectangular con el fin de ver como el caudal iba presentando un aumento en cierto tiempo pasando así por encima del vertedero que se instaló en un canal del laboratorio, también se procedió analizar el tipo de flujo, como es su coeficiente de descarga, también se hallarán los caudales en diferentes alturas con el vertedero, esto con el fin de lograr el entendimiento y la aplicación de los conceptos vistos durante el curso de hidráulica.

 Objetivos

• Determinar los tipos de vertederos más comunes que hay
• Entender los conceptos de coeficiente de descarga, carga sobre un vertedero, calibración y ajuste de datos.
• Comparar los resultados de los valores experimentales con los teóricos encontrados en la literatura.

1. Defina los siguientes conceptos y registre la bibliografía de la que obtuvo la definición:

1. Vertedero

Se puede entender por vertedero a un obstáculo transversal con forma variable el cual se coloca en una estructura hidráulica[1], estos son elementos que pueden ser utilizados en canales y depósitos, en sistemas de evacuación de aguas residuales, en sistemas de distribución de agua, estos vertederos permiten controlar el nivel en los embalses, derivar caudales y elevar el nivel de agua[2]. Las partes de un vertedero son: el borde superior, la cresta, las contracciones que son constituidas por los bordes o caras verticales, el umbral del vertedero el cual es la altura del vertedero desde la base hasta el punto más bajo de salida del agua, la longitud del vertedero que es la longitud perpendicular con respecto al flujo[2] y la carga que es la altura alcanzada por el agua a partir de la cresta del vertedero.

Existen diferentes tipos de vertederos, entre los mas comunes se encuentran los vertederos triangulares, rectangulares, trapezoidales, de pared gruesa y delgada, laterales[3]. Estos vertederos generan flujo crítico, pero en la parte de arriba del vertedero el flujo se hace subcrítico.

1. Coeficiente de descarga

Se entiende por coeficiente de descarga la relación que hay entre el caudal real y el caudal teórico, este coeficiente sirve como factor de corrección del caudal medio para así tener en cuenta perdidas de energía[4].

1. Carga sobre un vertedero

La carga sobre un vertedero se entiende como el desnivel entre la superficie libre de aguas arriba y la cresta del vertedero [5].

2. Para los vertederos de pared delgada existen diferentes figuras geométricas para su sección transversal. Usando los criterios de energía específica, perfil de velocidad y flujo crítico visto en clase muestre la deducción de la ecuación para un vertedero rectangular sin contracciones.

3. Estime el coeficiente de descarga y los parámetros de calibración del vertedero rectangular de la universidad siguiendo el siguiente procedimiento.

En la Tabla 1 se presenta el valor de la altura de la pared del vertedero, el ancho del canal de la universidad y 10 datos de caudal y de profundidades medidos en prácticas de laboratorio previas. Estos datos se toman usando el medidor de caudales del equipo electrónico del laboratorio y las medidas de la profundidad se toman con regla.

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Ilustración 1.Mediciones

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Ilustración 2.Datos Laboratorio

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Por medio del gráfico, se obtiene la ecuación de la recta la cual contribuirá a la estimación del Cd.

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