Laboratorio de hidraulica informe 4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA Y MEDIO AMBIENTE

Laboratorio de Hidráulica II
Práctica # 4
Título de práctica: Flujo sobre un vertedero de cresta ancha



Nombre de los integrantes: N° de carnet:
Kevin Francisco Gaitán López 2011 - 39556
Román Adolfo CardozeBalitán 2011 - 39368
Milton Gross Gómez 2011 - 39470


Grupo de práctica: 3M1-C-1
Profesor de teoría: Ing. Noé Hernández.
Profesor de práctica: Ing. Noé Hernández
Fecha de entrega: 14 de Octubre de 2013.
Índice






Introducción

Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condiciónespecial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control.
Un vertedero puede tener las siguientes misiones:
- Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el nivel de requerido para el funcionamiento de la obra de conducción.
- Mantener un nivel casi constante aguas arriba de una obra de toma, permitiendo queel flujo sobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una lámina líquida de espesor limitado.
- En una obra de toma, el vertedero se constituye en el órgano de seguridad de mayor importancia, evacuando las aguas en exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas.
- Permitir el control del flujo en estructuras de caída, disipadores de energía, transiciones, estructuras deentrada y salida en alcantarillas de carreteras, sistemas de alcantarillado, etc.
Un vertedero de cresta ancha es una estructura de vertedero con una cresta lo suficientemente amplia para mantener la distribución de la presión hidrostática a través del flujo (figura 2.14)  El flujo sobre la cresta es crítico y la profundidad del flujo de la cresta del vertedero es igual a la profundidad crítica.  Larelación entre la profundidad y el caudal se deriva como sigue:


a. situación ideal         b. Vertedero corto      c. Vertedero largo
Figura 2.14 Vertedero de cresta ancha

Objetivos
Objetivo general: 
Usar el vertedero de cresta ancha como medidor de flujo.
Objetivo específico:
Determinar experimentalmente el coeficiente de descarga del vertedero.

Generalidades

Losvertederos de pared delgada se emplean solo en canales de pequeñas dimensiones puesto que una pared delgada no soporta fuertes empujes así como tampoco es sencillo el diseño de su cimentación. Los dos tipos más comunes son el vertedero triangular y el rectangular. Debe haber una posa de amortiguación o un canal de acceso aguas arriba para calmar cualquier turbulencia y lograr que el agua se acerque alvertedero lenta y suavemente.

El vertedero debe tener el extremo agudo del lado de aguas arriba para que la corriente fluya libremente. A esto se denomina contracción final, necesaria para aplicar la calibración normalizada.
Los vertederos con escotadura en V son portátiles y sencillos de instalar de manera temporal o permanente. La forma en V significa que son más sensibles a un caudalreducido, pero su ancho aumenta para ajustarse a caudales mayores. El ángulo de la escotadura es casi siempre 90 grados, pero se dispone de diagramas de calibración para otros ángulos, 60, 30 y 15 grados cuando es necesario aumentar la sensibilidad.
En algunos vertederos se combinan las características de la escotadura en V y de la escotadura rectangular. El vertedero CIPOLLETTI tiene una crestahorizontal como una escotadura rectangular y lados en pendiente, sin embargo para instalaciones sencillas, esto no aporta ninguna ventaja con respecto a la escotadura rectangular.
El vertedero compuesto se utiliza a veces cuando hace falta una medición sensible de caudales reducidos a través de la escotadura en V y se necesita también mediciones de caudales grandes a través de la escotadura...