113270804 Practica 7 Compuerta Radial

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE IRRIGACIÓN
HIDRÁULICA BÁSICA, PRÁCTICAS

PRÁCTICA 7: DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE GASTO EN UNA
COMPUERTA RADIAL
OBJETIVOS
1.

Conocer el funcionamiento hidráulico de las compuertas radiales.

2.

Aprender el procedimiento para determinar el coeficiente de gasto para compuertas radiales.

3.

a.

A descarga libre

b.

A descarga ahogada

Compararlos resultados obtenidos en la práctica con los de los siguientes investigadores:
a.

Gentilini

b.

Toch

c.

Palacios

INSTRUMENTOS
1. Estructura de compuerta radial. Ésta consiste de una compuerta radial instalada aproximadamente a
la mitad de la longitud del canal Rehbock del laboratorio de hidráulica, de sección rectangular, con
paredes formadas de placas transparente, pendiente de 0.0005 de20 m de longitud.
El canal es alimentado por un tanque de carga constante que sirve para aforar el flujo que pasa por
el canal; en el extremo final del canal se encuentra una compuerta deslizante que sirve para
controlar el tirante y de esta forma proporcionar diferentes condiciones de descarga a la compuerta
radial. (Ver figuras 7.1, 7.2 y 7.3).
2. Piezómetros
3. Cinta métrica

Figura 7.1 CanalRehbock

SAMUEL PÉREZ NIETO

1

2

v1
___
2g

r

Perno

Descarga Ahogada

H
y1
h

Ø

Descarga Libre

a
y2 = Cc a

Figura 7.2 Esquema de una Compuerta Radial.

SAMUEL PÉREZ NIETO

2

H

2

v1
___
2g

r

Perno
2.64 m
Descarga Ahogada

H
y1
h

Ø

Descarga Libre

a
y2 = Cc
L

Figura 7.3 Esquema de una Compuerta Radial instalada sobre el Canal Rehbock del Laboratorio de Hidráulica

SAMUEL PÉREZ NIETO3

DESARROLLO
La práctica consistirá en dos partes; en la primera se analizará el flujo de la compuerta en condiciones
de descarga libre y en la segunda a descarga ahogada.
PARTE 1: ANÁLISIS DEL FLUJO A DESCARGA LIBRE
1. Medir la altura del perno ( h ) en m.
2. Medir la abertura de la compuerta ( a ) en m.
3. Medir el ancho de la plantilla del canal ( b ) en m.
4. Medir el radio de la compuerta (r ) en m.
5. Verificar la medida de la longitud de la cresta del vertedor en m.
nota: todos los valores medidos en los primeros cinco pasos son constantes; la altura de la cresta
vertedora ( W ) es de 2.64 m.
6. Poner a funcionar las bombas que alimentan al tanque de carga constante.
7. Abrir la válvula de alimentación del canal hasta obtener un gasto máximo, el cual se obtiene cuando se
presentaun tirante (H) de 0.60 m aproximadamente.
8. Para que se presente la descarga libre, bajar la compuerta deslizante que se encuentra al final del
canal.
9. Medir y1 en m.
10. Medir y2 en m.
11. Medir la elevación de la SLA en el vertedor con ayuda del piezómetro.
12. Anotar las mediciones en la tabla 1.
13. Cerrar la válvula de alimentación del canal para obtener un gasto menor al anterior.
14.Repetir los pasos 9 al 13 hasta tener un total de 8 mediciones.

PARTE 2: ANÁLISIS DEL FLUJO A DESCARGA AHOGADA
Para este caso, los datos de los pasos 1 al 5 son los mismos y los pasos 6 y 7 son iguales
15. Para que se presente la descarga ahogada, subir la compuerta deslizante que se encuentra al final del
canal.
16. Medir y1 en m.
17. Medir y2 en m.
18. Medir la elevación de la SLA en el vertedorcon ayuda del piezómetro.
19. Anotar las mediciones en la tabla 2.

SAMUEL PÉREZ NIETO

4

20. Cerrar un poco la válvula de alimentación del canal para obtener un gasto menor al anterior.
21. Repetir los pasos 16 al 20 hasta tener un total de 8 mediciones.
CÁLCULOS EN GABINETE
22. Con los datos obtenidos en el laboratorio, y para llenar completamente las tablas 1 y 2, calcular en
gabinete lossiguientes parámetros para cada medición:
Carga H del vertedor:

H  Elev. SLA  Elev. Cresta  H  Elev. SLA  2.64.......(1)
Coeficiente µ de Rehbock:
3

Rehbock


 H  0.001    0.001 2
 0.6035  0.0813 
......(2)
 1 
W
H 

  


Gasto del vertedor:

Q

3
2
2 g  L H 2 .......(3)
3

Coeficiente de gasto en la compuerta:

C

Q
..........(4)
a b 2 g y1

23. Con ayuda de la...