Dimencionamiento de tanques de almacenamiento de agua

TALLER 02 – Hidráulica II

Marzo 08 de 2015

Docente: Alejandro Franco Rojas

1. Desde un distrito de riego  compuesto por un canal trapezoidal simplemente excavado se requiere realizar una captación mediante un vertedero lateral de sección rectangular.

Por el canal trapezoidal de base 1.50 m, taludes 1.5H : 1.0V y profundidad 1.70 m, fluyen 2.30 m3/s a una profundidad de 0.80 m.

El vertedero lateral de ancho 1.0 m se posicionó  a 0.80 m desde el fondo del canal, con el propósito de derivar un caudal de 250 l/seg hacia un predio aledaño, de tal forma que el nivel del agua frente al vertedero debe ser de 1.064 m, cumpliendo con la ecuación de diseño de un vertedero rectangular:

[pic 1]

Donde: Q es el caudal de diseño (m3/s)

        Cd es el coeficiente de descarga = 1.84

        b es la base o ancho del vertedero (m)

        h es la profundidad de la lámina de agua sobre la cresta del vertedero (m)

Problema: Diseñar una transición a canal rectangular que garantice la captación de  los 250 l/seg.

1. Considerando un caudal de 13,0 m3/s por la siguiente sección transversal, determinar:

[pic 2]

1. La profundidad crítica y la Energía Específica Mínima
2. Si el flujo a través de la sección transversal corresponde a un flujo subcrítico o supercrítico

1. Por un canal rectangular de base constante igual a 4.80 m, circulan 9.0 m3/s a una profundidad de 0.35 m. Al cambiar de pendiente el flujo cambia de supercrítico a subcritico presentándose un resalto hidráulico.

1. Calcular la profundidad conjugada y2.
2. Calcular la fuerza específica en las secciones localizadas aguas arriba y aguas abajo del resalto.
3. Calcular la energía específica en las secciones localizadas aguas arriba y aguas abajo del resalto. Determinar la diferencia de energía entre las dos secciones.

[pic 3]

1. Calcular la perdida de energía especifica.

[pic 4]

1. Dibujar las curvas de energía y fuerza específica correspondientes al resalto analizado.
2. Establezca el tipo de resalto hidráulico y su comportamiento típico.

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