Práctica de laboratorio # 1. DETERMINACION DE LA CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA
Enviado por Victor E. Zamora • 9 de Agosto de 2015 • Informes • 2.265 Palabras (10 Páginas) • 1.040 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA[pic 3]
RECINTO UNIVERSITARIO PEDRO ARAUZ PALACIO
FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
DEPARTAMENTO DE HIDRAULICA
LABORATORIO DE HIDRAULICA II
(UNI – RUPAP)
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Práctica de laboratorio # 1.
DETERMINACION DE LA CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA
- INTEGRANTES:
- Br. CARLOS OTILIO ORTIZ. (2005 – 21223)
- Br. ROLANDO ROQUE VEGA. (2005 – 21179)
- Br. FRANCISCO
PROF. DE TEORIA: ING. SILVIO CASTILLO
GRUPO DE TEORIA: IC – 41N
PROF. DE PRACTICA: ING. NOE HERNANDEZ
GRUPO DE PRACTICA: IC – 41N-4
FECHA DE REALIZACION: 28 DE ABRIL DE 2012.
FECHA DE ENTREGA: 12 DE MAYO DE 2012.
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- INTRODUCCION.
La práctica efectuada el día sábado 28 de abril del corriente año se inicio a las 3:00 PM en el laboratorio de Hidráulica concluyendo a las 4:30 PM, en donde anteriormente se estudio como varía la energía. En este experimento estudiamos como la energía fue variando de acuerdo como fue cambiando la altura del tirante en el canal de estudio con la ayuda matemática de la ecuación fundamental de la energía derivada de la ecuación fundamental de la mecánica de fluidos.
Como resultado de los cálculos efectuados en esta practica pudimos obtener valore para energía especifica para determinar la curva de la energía obteniendo variaciones de acuerdo a como se fue variando la altura del tirante por medio del regulador en el aparato (canal simulado), a demás de obtener la curva de energía con los datos obtenidos en la practica también se pudo determinar el régimen de flujo para la sección determinada del canal, este régimen se clasifica según el # de froude el cual significa la relación adimensional de las fuerzas de inercia entre las de gravedad estos numero de froude nos indicara el tipo de régimen si este es critico o subcritico o supercrítico, para en casos de la vida real esto significara de que tipo de canales estamos tratando de canales con pendientes grandes o de ríos de montañas o de régimen tranquilo propios de tramos de llanuras.
- OBJETIVOS.
Determinar la curva de Energía Especifica a un caudal constante y permanente.
Afianzar los conceptos básicos de loa teoría puestos en práctica en el laboratorio de forma experimental.
Verificar el comportamiento de la energía que se produce en canales abiertos.
- ASPECTOS GENERALES.
1.2.1 CANALES
Los canales son conducciones con flujo a superficie libre. Dentro de su estudio se incluyen los canales naturales y los canales artificiales. En los canales se diseñan estructuras que permiten el control de los caudales y facilitan las condiciones de flujo. Entre estas estructuras se cuentan obras de entrada, captaciones, transiciones, rápidas, vertederos de exceso, vertederos laterales y obras de entrega.
Un canal compuesto consiste de un canal principal que conduce caudales pequeños en la parte más profunda de la sección y de canales laterales más elevados que se inundan al desbordarse el primero, para conducir los caudales de avenidas en conjunto. El cambio brusco en la geometría de la sección compuesta cambia el flujo del canal principal a los laterales y da lugar a tirantes críticos múltiples, lo que dificulta ubicar la sección de control, así como la interpretación y el cálculo de los perfiles de la superficie del agua.
- CURVA DE ENERGIA.
Cuando la profundidad del flujo se dibuja contra la energía especifica para una sección dada del canal y para un caudal constante se obtiene la curva de la energía especifica, la curva muestra que, para una energía especifica dada hay dos posibles profundidades alternas, por ejemplo, la cota en el punto inferior o sea en la cúspide de la curva es el valor correspondiente a la de la energía mínima para la cual existe un solo valor del tirante el cual es conocido como tirante critico.
También existen dos posiciones de tirantes distintos en valores pero en estos puntos los valores de la energía son los mismos.
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- DESARROLLO.
2.1 EQUIPOS DE TRABAJO
2.1.1 agua
2.1.2 4 pesas de 15 Kg.
2.1.3 2 Hidrómetros.
2.1.4 1 Cronometro.
2.1.5 1 Canal Rectangular.
2.1.6 Bomba de 1HP.
2.2 PROCEDIMIENTO PASO A PASO DE CÓMO SE REALIZO LA PRACTICA.
- Calibrar los hidrómetros y colocarlos al centro del canal separándolos 1m
- Nivelar el canal aproximándolo a una pendiente (S) igual o menor que cero.
- Abrir la válvula de pase completamente para obtener el caudal máximo.
- Determinar el caudal de trabajo:
- Se cierra el orificio de salida del tanque pesador.
- Cuando sea relevado un peso en agua que equivale al del porta pesa la balanza elevada el porta pesa y se activa el cronometro.
- Se coloca dos pesas de 15Kg cada una en el porta pesa haciendo que la balanza se eleve, y cuando esta recolecta agua con peso equivalente a 30Kg se eleva de nuevo el porta pesa y se detiene el cronometro, determinando así el tiempo que tarda el tanque en recolectar un peso de agua determinado.
- Se repite el procedimiento 5 veces, y luego se promedia el tiempo.
- Con el promedio de los tiempos determinados se calcula el caudal real mediante la siguiente expresión: [pic 9]
Donde: W: Peso de agua recolectada
: Peso especifico del agua.[pic 10]
t : Tiempo promedio de recolección.
- Calcule la profundidad critica teórica (yc), si el ancho del canal es de 7.5cm
- Fija la profundidad critica teórica (yc), haciendo uso del hidrómetro.
- Determinar las profundidades del flujo para diferentes pendientes aplicando un número de vueltas determinado por el mecanismo regulador de pendiente del canal.
- TABLAS DE RECOLECCION DE DATOS.
- TABLA DE CÁLCULO DE CAUDAL.
PARAMETROS | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | PROMEDIO |
TIEMPO(Seg) | 12.03 | 11.69 | 12.59 | 12.27 | 12.42 | 12.2 |
Q(M3/Seg) |
- CALCULO DEL TIRANTE
PARAMETRO | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
N | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
Y(cm) | 5.73 | 5.01 | 4.37 | 3.54 | 2.64 | 2.33 | 2.16 | 2.01 | 1.97 | 1.82 |
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