Aforo de corrientes

COEFICIENTE DE CORIOLOIS Y COEFICIENTE DE BOUSSINESQ
MÉTODO ÁREA VELOCIDAD

INTRODUCCION.-

La medición de los gastos con una adecuada precisión tiene una gran importancia desde el punto de vista técnico y económico.
La necesidad de conocer el gasto que circula por una conducción libre ha ocasionado la creación y desarrollo de una buena cantidad de métodos para ese fin. Algunos de ellosrequieren obras especiales, otros se basan en el uso de aparatos con alta tecnología y también se cuenta con un grupo que son muy simples y sencillos.
Una clasificación de los métodos de aforo es aquella que los divide en : métodos directos y métodos indirectos.
- Los métodos directos o de área velocidad, son aquellos que se basan en la medición de la distribución de la velocidad en la seccióntransversal, para posteriormente de acuerdo con el principio de continuidad, calcular el gasto que ha circulado por la sección en estudio. Para la determinación de la velocidad se pueden utilizar: molinetes, flotadores, tubos de Pilot, productos químicos, radiactivos, etc.
- Los métodos directos son aquellos que utilizan un instrumento u obra calibrada, para con el auxilio e ella determinar deforma inmediata el gasto que circula. Las variantes de este método son: el volumétrico, el gravimétrico,las canaletas calibradas, los vertedores, las obras hidrométricas, las obras reguladoras, las secciones de control, etc.

En la presente práctica se realiza el estudio del método área velocidad, con la utilización de un micro molinete como instrumento para la medición de la velocidadOBJETIVOS.-

Los objetivos de la práctica son:
➢ Enseñar al estudiante la utilización del molinete hidráulico como medio de medición de velocidades.
➢ Estudiar la distribución de velocidades que se producen en la sección transversal de un canal.
➢ Calcular el gasto que circula por un canal utilizando el método área velocidad.

FUNDAMENTO TEÓRICO.-

Molinete Hidráulico.-En el laboratorio se utilizará para la medición de las velocidades el molinete hidráulico. El elemento fundamental de este equipo de precisión es una rueda con aspas y cazoletas que son movida por corriente, y cuya velocidad de rotación depende de la velocidad del agua. La velocidad de rotación se determina por un mecanismo que a cada cierto número de revoluciones abre y cierra un circuitoeléctrico conectado a un señalizador, que puede emitir una señal eléctrica o lumínica, accionar un contador mecánico o digital. De acuerdo con el número de señales emitidas en un periodo de tiempo, se puede conocer la velocidad promedio del molinete.

Entre la velocidad de la corriente V ( m/s) y la cantidad de vueltas en un segundo, n, existe una dependencia rectilínea.
[pic]
Donde:
Vo es lavelocidad antes del inicio de la rotación de la hélice (velocidad inicial)
K es el coeficiente de la hélice.
Un molinete debe cumplir las siguientes características:
- Tener pequeño tamaño.
- Producir un mínimo de corrientes parásitas.
- Tener poco rozomiento en sus partes mecánicas.
- Ser poco sensible al efecto de la corrientes verticales.
- Funcionar solamente por efecto de lacomponente de la velocidad perpendicular a él (en la dirección de la corriente).
Para calibrar estos equipos se requiere de instalaciones especiales o la comparación con otro molinete que se encuentre comprobado su adecuado funcionamiento.
Las principales desventajas del uso de los molinetes son:
- La imposibilidad de comprobar la exactitud en condiciones de trabajo.
- La dificultad de regularlossin calibración.
Características del micromolinete hidráulico del laboratorio.
En el laboratorio se dispone de un micro molinete de alta percisión del Modelo 2100 de la firma morteañericana Swoffer Instrument, Inc.
Un esquema del equipo se puede Apreciar en la figura.
El equipo permite medir corrientes líquidas desde 0,1 a 25 pies por segundo, permite leer directamente en pies o metros por...