Practica #3 GASTO UNITARIO (Sección variable)
Enviado por Chuy Rivera • 5 de Diciembre de 2016 • Trabajos • 1.431 Palabras (6 Páginas) • 873 Visitas
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Practica #3
GASTO UNITARIO (Sección variable)
Jesús Rivera Pérez
Universidad Autónoma de Querétaro
Laboratorio de hidráulica II
Prof. M.C. J. Refugio Cervantes Albarrán
Introducción
La energía específica en la sección de un canal se define como la energía por masa de agua en cualquier sección de un canal medida con respecto al fondo del canal, esto es:
[pic 3] (1)
Para un canal de pequeña pendiente y: Tirante, Cos θ = 1 y α = 1. Lo cual indica que la energía específica es igual a la suma de la profundidad del agua y la altura de velocidad.
[pic 4] (2).
Para un canal de cualquier forma y área hidráulica A, con [pic 5]
[pic 6] (3).
Suponiendo que Q es constante y A es función del tirante, entonces la energía específica solo depende del tirante.
Definiremos el caudal por unidad de ancho o caudal unitario (q) como: [pic 7] (4)
donde:
q = Gasto unitario.
Q = Caudal Total.
b = Ancho del canal.
La velocidad media se expresa: [pic 8] (5)
donde: V = velocidad media.
q = gasto unitario.
y = tirante de agua.
Esto se introduce en la ecuación (2) y produce la siguiente relación entre q y E:
[pic 9] (6)
Se puede ver que para una sección dada de un canal y un caudal Q la energía especifica en la sección de una función de la profundidad del flujo solamente.
OBJETIVO
Estudiar el comportamiento de un flujo cuando se reduce gradualmente el ancho del canal. A través de la aplicación de la ecuación de la energía es posible observar, el efecto que se produce en los tirantes.
Desarrollo
Para esta práctica se dispuso de 2 placas de plástico, las cuales fueron colocadas en las paredes del canal a una misma distancia, después de ajustarlas bien se abrieron las válvulas para que comenzara a fluir el agua. Se realizaron las medidas de H0 y Hi, lo mismo se realizó en las 2 secciones más con las que se contaba, así mismo, se midió el ancho de la barra para saber cuánto fue lo que se disminuyó el ancho del canal en esa sección.[pic 10]
[pic 11]
REPORTE
TABLA 1. Datos Generales
No. De Bombas trabajando | 2 | Distancia de la sección 1 a la 3 | 4.637 |
Altura del obstáculo en (m) | 0.032 | sección 2 en (m) | |
Distancia de la sección 1 al | 2.69 | Longitud del obstáculo en (m). | 1.23 |
obstáculo en (m) |
| ||
Distancia de la sección 1 a la | 3.26 | ancho del canal de pendiente | 0.38 |
sección 2 en (m) |
| variable en (m) |
TABLA 2. Datos del vertedor del canal de retorno.
H’0 (m) | H’i (m); i = 1,2,3,4,5 | ||||
0.438 | 0.814 | 0.815 | 0.816 | 0814 | 0.815 |
Altura del vertedor (m) | 0.315 |
Longitud de la Cresta (m) | 0.54 |
Vertedor | H1prom = Σhi/5 | H1= (Hmin + H1prom + Hmax) / 3 | H= H1 - Ho |
| (m) | (m) |
|
1 | 0.8148 | 0.8149 | 0.376 |
- Calcule el gasto que está circulando, utilizando la fórmula para Vertedores Rectangulares de pared delgada y usando el coeficiente de Rehbock.
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Donde:
H: altura del tirante de agua.
P: Altura de la cresta del vertedero.
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Por lo tanto
[pic 15][pic 16]
2. Calcule, con el gasto obtenido, la velocidad en las secciones 1, 2 y 3 empleando la ecuación de continuidad.
Gasto (m3/s) | Base del Canal | Ho (m) | Hi (m) | Área (m2) | Velocidad (m/s) | |
Sección 1 | [pic 17] | 0.3800 | .1054 | 0.2420 | 0.0519 | 4.96 |
Sección 2 | [pic 18] | 0.3160 | .0670 | 0.2004 | 0.0421 | 6.12 |
Sección 3 | [pic 19] | 0.3800 | .0311 | 0.1137 | 0.0313 | 8.23 |
Velocidad Media
[pic 20]
- Halle, en forma analítica, el cambio de tirante en la sección 2. Utilice los datos de la sección 1.
TABLA 3. Cálculo del tirante (H)
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