ingenieria civil

DERIVACION DE LA ECUACION DE LA ENERGIA ESPECÍFICA
Objetivo
Determinar la relación entre la energía especifica y la altura aguas arriba para flujo de agua debajo de una puerta deslizable.Método
Usando una compuerta deslizable instalado en el canal de pendiente variable (C4 – MK11)

Equipo Requerido:
Canal de pendiente variable (C4 – MK11)
Compuerta de fondo ajustable
Dos limnímetros,con escala de 300 mm de lectura
Banco Hidráulico (Armfield F1-10 Hydraulic Bench)
Un cronómetro
Equipo Opcional:
Fluxómetro de lectura directa
Tubo de pitot y manómetro (para medición develocidad)



En un canal abierto es conveniente usar el fondo del canal como el nivel de referencia para comparar la energía específica en diferentes secciones, donde la energía especifica es definidacomo la suma de la energía potencial (profundidad del flujo) y energía cinética (altura de velocidad).




Considerando un ancho de canal:

Donde:
E= energía especifica (m)
Y= profundidadde flujo (m)
Q= caudal (m3/s)
g= coeficiente de gravitacional (m/s2)
A= área de la sección (m2)

Cuando consideramos un canal rectangular donde las líneas de corriente son paralelas se puededemostrar que:




Donde:
Ec = Energía específica mínima (m)
Yc = profundidad crítica (m)


Procedimiento
Ajuste el seguro en la parte superior de la compuerta hasta una abertura decompuerta de 0.005 m sobre el fondo del canal.
Gradualmente abra la válvula de control de flujo, deje ingresar agua hasta un nivel Yo=0.15m medido usando el limnimetro aguas arriba. Con la altura medidaanote el caudal Q usando el fluxómetro de lectura directa o el tanque volumétrico con el cronometro. También mida y anote Y1 usando el limnimetro aguas abajo.
Incremente la abertura de la compuerta en0.005m, permitiendo que aguas arriba y abajo se estabilice el nivel de agua, luego mida y anote las profundidades de flujo Yo y Y1.
Incremente las tasas de flujo de Q suavemente, debajo de la...