Orificios y vertederos

Hidráulica de orificios y vertederos

Carol Moreno Pautt, Karol Utria Fajardo,
Luis Brito Llerena, Nicolás Eljadue Arrieta.
Laboratorio de hidráulica, Corporación universitaria de la costa AD.

Resumen

Existen diferentes ensayos hidráulicos que van relacionados con actividades del diario vivir como son los flujos en rociadores, mangueras (hidráulica de orificios) y obras desaneamientos.
El estudio de la hidráulica de orificios y vertederos permite conocer esos fenómenos mecánicos que se relacionan con algunas de las actividades nombradas anteriormente.

Palabras claves.
Rociador, saneamiento, fenómenos mecánicos.

Abstract

There are different tests hydraulic ranging related to activities of daily life as are the flows in sprinklers, hoses (hydraulic holes) and worksof sanitation. The study of the hydraulic holes and landfills allows you to know these phenomena mechanical that relate to some of the activities named above.

Keywords.

Sprinkler, sanitation, phenomena mechanically.

1. INTRODUCCIÓN

Existen distintos ensayos hidráulicos en la actualidad.
El presente informe se basa en la descripción conceptual y fundamental de la hidráulica deorificios y vertederos.

2. DESARROLLO

2.1 ORIFICIOS

Denominamos orificio, en hidráulica, a una abertura de forma regular, que se practica en la pared o el fondo del recipiente, a través del cual eroga el líquido contenido en dicho recipiente, manteniéndose el contorno del orificio totalmente sumergido.
A la corriente líquida que sale del recipiente se la llama vena líquida o chorro.Si el contacto de la vena líquida con la pared tiene lugar en una línea estaremos en presencia de un orificio en pared delgada. Si el contacto es en una superficie se tratará de un orificio en pared gruesa

En la práctica, se suele considerar:
* Pared delgada
* Pared gruesa

Se denomina carga a la altura de líquido que origina la salida del caudal de la estructura. Se mide desde elnivel del líquido hasta el baricentro del orificio.
La velocidad de llegada es la velocidad con que el líquido llega al recipiente.

El movimiento permanente o estacionario ocurre cuando el escurrimiento tiene lugar a carga constante.
La salida libre tiene lugar cuando el nivel del líquido en el canal de salida, o en el recipiente inferior, está por debajo de la arista o borde inferior delorificio.
El orificio es sumergido cuando el nivel del líquido en el canal de salida o recipiente inferior está por arriba de la arista o borde superior del orificio.
Asimismo la pared puede encontrarse vertical o inclinada, ya sea hacia aguas abajo o aguas arriba, afectando obviamente dicha inclinación, la descarga producida por dicho orificio.
Se mencionan todas estas condiciones pues no esmuy difícil intuir que las mismas tienen influencia en el caudal que será capaz de erogar dicho orificio.

DESCARGA DE AGUA A TRAVÉS DE ORIFICIOS
Cuando un líquido sale de una tubería, conducto o recipiente a través de un orificio a la atmósfera, la presión normal se convierte en altura de velocidad. El caudal del agua a través de un orificio puede expresarse en función de la velocidad y dela sección, siendo la relación básica Q = av, del chorro donde Q es el caudal en m3/s, a la sección en m2 y v la velocidad en ese punto en m/s. De las anteriores fórmulas sobre la presión de velocidad, sabemos que:

Donde:

Q: caudal (l/min)
d: diámetro interior (mm)
pv: presión de velocidad (kPa)

Las ecuaciones anteriores suponen que: (1) el chorro es continuo y del mismo diámetro queel orificio de salida y (2) que la totalidad de la altura se convierte en presión de velocidad, uniforme en toda la sección. Pero este es un caso teórico al que no se llega nunca.

COEFICIENTES DE DESCARGA
En condiciones reales con lanzas u orificios, la velocidad, considerada como velocidad media en toda la sección del chorro, a veces es algo inferior a la velocidad calculada a partir de la...