Laboratorio

LABORATORIO DE HIDRAULICA
PRACTICA 7: ESTUDIO DEL COEFICIENTE DE FRICCION EN CANALES
ANDRES FERNANDO BENAVIDES R.
COD. 04062158
OBJETIVOS
* calcular los coeficientes de rugosidad de un canal con dos secciones trasversales distintas en base a mediciones de caudales y parámetros hidráulicos
*
TABLA DE DATOS
No. | H(cm) | TRAPEZOIDAL Y(cm) | RECTANGULAR Y(cm) |
1 |1.5 | 3.15 | 1.81 |
2 | 2.8 | 4.88 | 3.36 |
3 | 3.4 | 5.36 | 3.45 |
4 | 4.2 | 6.5 | 4.59 |
5 | 5.5 | 8.73 | 6.47 |

CANAL TRAPEZOIDAL CANAL RECTANGULAR
B=65cm b= 27cm

h=19 cm
24 cm

b=36cm
Z1= 100.685 m.Z1= 100.705 m.
Z2= 100.680 m. Z1= 100.693 m.
L= 4.0 m. L= 4.0 m
h= 19.12 cm.
S0=1.25x10-3 S0=3x10-3S0=100.685-100.6804=1.25x10-3
ECUACION VERTEDERO DE AFORO
Q=582.88H1.884
CALCULOS
Los cálculos se los realizare para el primer dato del canal rectangular, ya que de ahí se vuelve repetitivo , se encontraran los resultados gracias a las formulas dadas y despejando el dato que se necesita para calcular el coeficiente de fricción.
* Area mojada canal rectangular

Am=Y*b=1.81*27=48.87 cm2

*Perímetro mojado canal rectangular

Pm=2Y+b=2*1.81+27=30.62 cm

* Radio hidráulico

RH=AmPm=1.596 cm
* Velocidad media
Por continuidad tenemos:
Q=AV
Q: está dada por la ecuación de patronamiento antes calculada
Luego:
Vmedia=QAm=1251.22448.87=25.603cms
* Constante de chezy
V=CRH*S0
C:coeficiente de resistencia al flujo
C=VmediaRH*S0=25.6031.596*0.003=370.009cm12s
*Formula de bazin
C=8701+10∝RH
∝:coeficiente parala ecuacion de bazin
∝=870C-1RH10=870370.009-11.59610=0.17071
* Formula de manning
C=4.64nRH16
n:coeficiente de rugosidad del lecho
n=4.64CRH16=4.64370.0091.59616=0.1356

* Formula de kutter
C=100RH100n-1+RH10
Luego:
n=RHC-RH1000+1100=1.596370.009-1.5961000+1100=0.01215
* Formula Darcy – Weisbach

C=8*gf
Luego:f=8*gC2=8*980370.0092=0.05727
* Formula de Reynolds
Re=4*Vmedia*RHμ=4*25.603*1.5961.06*10-3=15353.35985
Re>2000⟹regimen turbulento
* Espesor de subcapa laminar
δ0=11.6μgRHS0=0.057010 cm

* Rugosidad de Colebrook

1f=-2logε12RH+2.5Ref
Luego:
ε=10-1f-2.51Ref*12RH=0.1428530 cm

CANAL RECTANGULAR
N° | Q | h | y | Amojada | Pmojado | RH | Vmedia | (C) CHEZY |  | Ganguillety Kutter |
|
  | (cm3/s) | (cm) | (cm) | (cm2) | (cm) | (cm) | (cm/s) | (cm1/2/s) | (cm) | n (raiz Nº 1) | n (raiz Nº 2) |
1 | 1251.22406 | 1.5 | 1.81 | 48.870 | 30.620 | 1.596 | 25.603 | 370.009 | 0.057010 | -0.01307 | 0.01111 |
2 | 4055.31772 | 2.8 | 3.36 | 90.720 | 33.720 | 2.690 | 44.701 | 497.568 | 0.043910 | -0.01382 | 0.01014 |
3 | 5846.35838 | 3.4 | 3.45 | 93.150 | 33.900 |2.748 | 62.763 | 691.273 | 0.043449 | -0.01269 | 0.00804 |
4 | 8705.24136 | 4.2 | 4.59 | 123.930 | 36.180 | 3.425 | 70.243 | 692.929 | 0.038915 | -0.01357 | 0.00837 |
5 | 14468.4651 | 5.5 | 6.47 | 174.690 | 39.940 | 4.374 | 82.824 | 723.041 | 0.034438 | -0.01449 | 0.00849 |

Bazin | Manning | Kutter | Logarítmica | Darcy - Weisbach | Reynolds | Colebrook-White | Comportamiento hidráulico |
| n | n | cm | f | Re | (cm) | del conducto |
0.17071 | 0.01356 | 0.01215 | 0.15222 | 0.05727 | 15353.35985 | 0.1428530 | Influencia de la rugosidad y la viscosidad |
0.12277 | 0.01100 | 0.01166 | 0.04301 | 0.03167 | 45186.72317 | 0.0399969 | Influencia de la rugosidad y la viscosidad |
0.04286 | 0.00794 | 0.01074 | -0.00765 | 0.01641 | 64797.65137 | -0.0058148 | Hidraulicamente...