flujo gradualmente variado
Páginas: 7 (1585 palabras)
Publicado: 2 de junio de 2014
Problemas de flujo gradualmente variado y rápidamente variado
P.1) Un chorro sale de la compuerta vertical a un canal rectangular alcanzando una profundidad mínima y2 en la sección 2, si; la pendiente del fondo del canal es So = 2/1000, n = 0.016 s/m1/3, el ancho b = 1.8 m, , y1 = 9.0 m, la abertura de la compuerta es a = 0.4 m, el coeficiente de contracción Cc = 0.61 y el de descarga Cd= 0.59, determine; a) el gasto Q y la profundidad y2 , b) la profundidad normal y critica, c) el tipo de perfil que se forma entre las secciones 2 y 3, d) la profundidad y3 si L23 = 18 m, e) el momentum F+M en la sección 3.
Figura 1, para los problemas P.1, P.2 y P3.
Respuesta: a) Q = 5.645 m3/s, y2 = 0.244 m, b) yn = 1.617 m, yc = 1.001, c) De pendiente suave con perfil tipo M3, d) y3≈ 0.346 m, e) F + M = 5.323 Ton.
P.2) Aguas arriba del punto 3 se genera un salto hidráulico determine: a) la altura conjugada del salto (y4), b) la longitud del salto Ls, c) el tipo de salto.
Respuesta: a) y4 = 2.241 m, b) Ls = 11.37 m, c) Salto corrido.
P.3) Sobre la base de los resultados del problema P.1) determine la longitud L23 si la profundidad en el punto 3 es; y3 = 0.9•yc.Respuesta: a) L23 ≈ 91.0 m.
P4) Un vertedor tipo cimacio de 10 m de ancho descarga sobre un canal rectangular del mismo ancho como se indica en la figura 2, si las perdidas de energía h12 = 0 m, determine a) el gasto Q del cimacio si el coeficiente de descarga Cd = 2.12, b) la profundidad y2 al pie del cimacio.
Respuesta: a) Q = 27.86 m3/s, b) y2 = 0.181 m (se obtiene con una Bernoullide 1 a 2).
P5) El chorro de agua a partir de la sección 2 recorre una distancia de 18 m hasta el punto 3 donde se genera un salto hidráulico, determine; a) la profundidad normal y crítica del canal, b) el tipo de perfil, c) la profundidad y3.
Figura 2. Problemas P.4, P.5, P.6, P.7
Respuesta: a) yn = 1.352, yc = 0.925, b) De pendiente suave perfil M3, c) y3 = 0.265 m.
P6)Determine: a) el tipo de salto, b) la profundidad conjugada del salto y4, c) la longitud del salto Ls.
Respuesta: a) Salto corrido, b) y4 = 2.315 m, c) Ls = 12.3 m.
P7) Aguas abajo, a 5 m de distancia se coloca un vertedor de pared delgada sin contracciones, determine; a) el tipo de perfil entre las secciones 4 y 5, b) la profundidad y5, c) la altura w1 del vertedor.
Respuesta: a) Dependiente suave perfil M1, b) y5 ≈ 2.354 m, c) h = 1.223 m, w = 1.131 m.
Figura 3. Problemas P8, P9, P9.1, P10
P8) Dos depósitos se conectan a través de un canal rectangular con las siguientes características: b = 4 m, n = 0.017, So = 30/1000, L = 50 m. El gasto a transportar es de 8 m3/s y se asume que y2 es el tirante crítico, V1 = 0 y no hay perdidas de energía entre las secciones 1 y2, con estos datos determine: a) la profundidad normal y critica del canal y el tipo de perfil entre 2 y 3, b) la profundidad en y3, c) la profundidad y1.
Respuesta: a) yn = 0.41 m, yc = 0.742 m, b) De pendiente fuerte y tipo de perfil S2, c) y3 = 0.41 a 0.42 m –prácticamente a los 50 m se alcanza el tirante normal y se requiere de un programa de mayor precisión para obtener el resultadoexacto-, c) 1.11 m –1.5 veces el valor de yc-.
P9) Dos depósitos se conectan a través de un canal trapecial con las siguientes características: m = 1, b = 6 m, n = 0.025, So = 1/1000, L = 200 m. El gasto a transportar es de 22 m3/s y se asume que y3 es el tirante crítico, V1 = 0 y no hay perdidas de energía entre las secciones 1 y 2, con estos datos determine: a) la profundidad normal y critica delcanal y el tipo de perfil entre 2 y 3, b) la profundidad en y3, c) la profundidad y1.
P9.1) Dos depósitos se conectan a través de un canal trapecial con las siguientes características: m = 1, b = 6 m, n = 0.025, So = 1/1000, L = 500 m. El gasto a transportar es de 22 m3/s y y3 = 1.5, V1 = 0 y no hay pérdidas de energía entre las secciones 1 y 2, con estos datos determine: a) la profundidad...
P.1) Un chorro sale de la compuerta vertical a un canal rectangular alcanzando una profundidad mínima y2 en la sección 2, si; la pendiente del fondo del canal es So = 2/1000, n = 0.016 s/m1/3, el ancho b = 1.8 m, , y1 = 9.0 m, la abertura de la compuerta es a = 0.4 m, el coeficiente de contracción Cc = 0.61 y el de descarga Cd= 0.59, determine; a) el gasto Q y la profundidad y2 , b) la profundidad normal y critica, c) el tipo de perfil que se forma entre las secciones 2 y 3, d) la profundidad y3 si L23 = 18 m, e) el momentum F+M en la sección 3.
Figura 1, para los problemas P.1, P.2 y P3.
Respuesta: a) Q = 5.645 m3/s, y2 = 0.244 m, b) yn = 1.617 m, yc = 1.001, c) De pendiente suave con perfil tipo M3, d) y3≈ 0.346 m, e) F + M = 5.323 Ton.
P.2) Aguas arriba del punto 3 se genera un salto hidráulico determine: a) la altura conjugada del salto (y4), b) la longitud del salto Ls, c) el tipo de salto.
Respuesta: a) y4 = 2.241 m, b) Ls = 11.37 m, c) Salto corrido.
P.3) Sobre la base de los resultados del problema P.1) determine la longitud L23 si la profundidad en el punto 3 es; y3 = 0.9•yc.Respuesta: a) L23 ≈ 91.0 m.
P4) Un vertedor tipo cimacio de 10 m de ancho descarga sobre un canal rectangular del mismo ancho como se indica en la figura 2, si las perdidas de energía h12 = 0 m, determine a) el gasto Q del cimacio si el coeficiente de descarga Cd = 2.12, b) la profundidad y2 al pie del cimacio.
Respuesta: a) Q = 27.86 m3/s, b) y2 = 0.181 m (se obtiene con una Bernoullide 1 a 2).
P5) El chorro de agua a partir de la sección 2 recorre una distancia de 18 m hasta el punto 3 donde se genera un salto hidráulico, determine; a) la profundidad normal y crítica del canal, b) el tipo de perfil, c) la profundidad y3.
Figura 2. Problemas P.4, P.5, P.6, P.7
Respuesta: a) yn = 1.352, yc = 0.925, b) De pendiente suave perfil M3, c) y3 = 0.265 m.
P6)Determine: a) el tipo de salto, b) la profundidad conjugada del salto y4, c) la longitud del salto Ls.
Respuesta: a) Salto corrido, b) y4 = 2.315 m, c) Ls = 12.3 m.
P7) Aguas abajo, a 5 m de distancia se coloca un vertedor de pared delgada sin contracciones, determine; a) el tipo de perfil entre las secciones 4 y 5, b) la profundidad y5, c) la altura w1 del vertedor.
Respuesta: a) Dependiente suave perfil M1, b) y5 ≈ 2.354 m, c) h = 1.223 m, w = 1.131 m.
Figura 3. Problemas P8, P9, P9.1, P10
P8) Dos depósitos se conectan a través de un canal rectangular con las siguientes características: b = 4 m, n = 0.017, So = 30/1000, L = 50 m. El gasto a transportar es de 8 m3/s y se asume que y2 es el tirante crítico, V1 = 0 y no hay perdidas de energía entre las secciones 1 y2, con estos datos determine: a) la profundidad normal y critica del canal y el tipo de perfil entre 2 y 3, b) la profundidad en y3, c) la profundidad y1.
Respuesta: a) yn = 0.41 m, yc = 0.742 m, b) De pendiente fuerte y tipo de perfil S2, c) y3 = 0.41 a 0.42 m –prácticamente a los 50 m se alcanza el tirante normal y se requiere de un programa de mayor precisión para obtener el resultadoexacto-, c) 1.11 m –1.5 veces el valor de yc-.
P9) Dos depósitos se conectan a través de un canal trapecial con las siguientes características: m = 1, b = 6 m, n = 0.025, So = 1/1000, L = 200 m. El gasto a transportar es de 22 m3/s y se asume que y3 es el tirante crítico, V1 = 0 y no hay perdidas de energía entre las secciones 1 y 2, con estos datos determine: a) la profundidad normal y critica delcanal y el tipo de perfil entre 2 y 3, b) la profundidad en y3, c) la profundidad y1.
P9.1) Dos depósitos se conectan a través de un canal trapecial con las siguientes características: m = 1, b = 6 m, n = 0.025, So = 1/1000, L = 500 m. El gasto a transportar es de 22 m3/s y y3 = 1.5, V1 = 0 y no hay pérdidas de energía entre las secciones 1 y 2, con estos datos determine: a) la profundidad...
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