Poyecto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAS FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA

LABORATORIO DE HIDRÁULICA II

PRACTICA # 1

TEMA: DETERMINACIÓN DE LA CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA

INTEGRANTES:

NOTA:

1. ___________________________________ 2. ___________________________________ 3. ___________________________________

____________ ____________ ____________PROFESOR DE TEORIA

:

____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________

PROFESOR DE PRACTICA: FECHA DE REALIZACIÓN: FECHA DE ENTREGA :

Managua, Nicaragua

INTRODUCCION
La energía específica en la sección de un canal se define como la energía por masa deagua en cualquier sección de un canal medida con respecto al fondo del canal, esto es:

E  YCos  

V2 2g

(1)

Para un canal de pequeña pendiente y: Tirante, Cos  = 1 y  = 1. Lo cual indica que la energía específica es igual a la suma de la profundidad del agua y la altura de velocidad. V2 (2). E Y  2g Q Para un canal de cualquier forma y área hidráulica A, con V  A 2 Q (3). E Y 2gA2 Suponiendo que Q es constante y A es función del tirante, entonces la energía específica solo depende del tirante. Q Definiremos el caudal por unidad de ancho o caudal unitario (q) como: q  (4) b donde: q = Gasto unitario. Q = Caudal Total. b = Ancho del canal. q La velocidad media se expresa: V  (5) y donde: V = velocidad media. q = gasto unitario. y = tirante de agua. Esto se introduce enla ecuación (2) y produce la siguiente relación entre q y E: q2 (6) E  y 2gy 2 Se puede ver que para una sección dada de un canal y un caudal Q la energía especifica en la sección de una función de la profundidad del flujo solamente.

OBJETIVO:
Determinar la Curva de Energía Específica a un caudal constante y permanente.
2

EQUIPOS Y MATERIALES:
      Agua. 4 Pesas de 15 Kg. 2Hidrómetros. 1 Cronómetro. 1 Canal Rectangular. Bomba de 1 H.P.

GENERALIDADES
Cuando la profundidad del flujo se dibuja contra la energía específica para una sección dada del canal y para un caudal constante se obtiene la curva de energía específica (ver figura No. 1a). Esta curva tiene dos partes AC y CB. La parte AC se aproxima al eje horizontal asintóticamente hacia la derecha. La parte CB seaproxima a la línea OD a medida que se extiende hacia arriba y a la derecha. La línea OD es una línea que pasa a través del origen y tiene una inclinación de 45º donde E = y. La curva muestra que, para una energía específica dada hay dos posibles profundidades alternas, por ejemplo, la cota inferior y en el punto C la energía específica es un mínimo (Emin), para el cual existe un solo valor deltirante el cual es conocido como profundidad crítica yc. Si los caudales cambian, la energía específica cambiará en consecuencia. Las curvas A’B’ y A”B” (ver figura No. 1b) representan posiciones de la curva de energía específica cuando el caudal es menor y más grande respectivamente, que el caudal usado para la construcción de la curva AB. Cuando la profundidad del flujo es más grande que laprofundidad crítica (y1 > yc), la velocidad del flujo es menor que la velocidad crítica para la correspondiente descarga (V < Vc), y entonces, F < 1, el flujo es subcrítico (tranquilo). Cuando la profundidad del flujo (y2 < yc) menor que la profundidad crítica. La velocidad del flujo será mayor que la velocidad crítica (V > Vc), el flujo es supercrítico (torrencial). y

V12/2g y1 B Vc2/2g y1 yc C y2yc Figura # 1(a)
3

V22/2g

A

y2 Emin. E E

y

B’ B’’ B

y1 C A yc y2 A’ Figura No.1(b) El estado crítico del flujo ha sido definido como la condición para la cual el número Froude es igual a la Unidad (F = 1), la velocidad del flujo es igual a la velocidad crítica (V =Vc), la profundidad del flujo es igual a la profundidad crítica, donde:
Yc  3 q2 g
2

A’’

E

(7)
1 3...