Practica de lab. de hidraulica. Descarga por Orificios

Universidad De Oriente
Núcleo de Anzoátegui
Escuela De Ingeniería y Ciencias Aplicadas
Departamento De Ingeniería Civil
Área De Hidráulica
Cátedra: Laboratorio de hidráulica
Código: 070-4271












Practica N° 07
“Descarga Por Orificios”






Profesora: Bachilleres:

Romina, MarvalPreparador:
Porras, Irana

Grupo: 02

Sección: 20




Barcelona, Octubre de 2014

INDICE

OBJETIVO III
MARCO TEORICO 4
MATERIALES Y EQUIPOS 8
PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL 9
TABLA DE DATOS Y RESULTADOS 10
GRÁFICOS 12
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 14
APENDICE 15
HOJA DE DATOS 15
FÓRMULAS EMPLEADAS 16
NOMENCLATURA 17
EJEMPLO DE CÁLCULOS 18
ASIGNACIONES 20
ESQUEMA DEL EQUIPO……………………………………………………...22
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………….23

OBJETIVO


Determinar el gasto a través de un orificio de pared delgada para diferentesalturas de carga.

Determinar el tiempo de vaciado del tanque para una altura de carga determinada.



















III
MARCO TEORICO

Orificio: En hidráulica es, una abertura de forma regular o usualmente redonda por la cual fluye un fluido, el área del orificio es el área de la abertura, que se practica en la pared o el fondo del recipiente y por el cualescurre agua en forma continua y en contacto con toda su sección. Esto implica el hecho de que el contorno del orificio debe estar totalmente sumergido. Un orificio es una singularidad en entorno cerrado (cuyo perímetro es totalmente mojado), pudiendo utilizarse para medir el caudal de salida desde un depósito o a través de una tubería. Los orificios se hallan ubicados en depósitos, embalses, tuberíaso canales. A la corriente líquida que sale del recipiente se la llama vena líquida o chorro.
En el orificio el chorro se contrae a lo largo de una corta distancia de alrededor de medio diámetro aguas debajo de la abertura. La porción del flujo que se aproxima a lo largo de la pared no puede hacer un giro de ángulo recto en la abertura y, por ende, mantiene una componente de velocidadradial que reduce el área del chorro. El área de la sección transversal donde la contracción es máxima se conoce como la vena contracta. Las líneas de corriente en esta sección a través del chorro son paralelas y la presión es atmosférica. La cabeza o la altura H sobre el orificio se mide desde el centro de este hasta la superficie libre. Suponiendo que la cabeza H se mantiene constante yaplicando la ecuación de Bernoulli desde el punto 1 en la superficie libre (Nivel superior del líquido), hasta el centro de la vena contracta (Salida del líquido por el orificio) punto 2, con la presión atmosférica local como dato y el punto 2 como el dato de elevación, despreciando las pérdidas, se escribe como:


Reemplazando los valores dados se tiene:
VTEORICA = (2 * g * H)1/2Esta es únicamente la velocidad teórica, debido a que se han despreciado las pérdidas entre los dos puntos. La relación entre la velocidad real V0 y la teórica V se conoce como “coeficiente de velocidad” CV, se calcula de la siguiente manera:
CV = VREAL / VTEORICA

Entonces: VREAL = CV * (2 * g * H)1/2

El caudal real será el producto entre la velocidad real en la venacontracta y el área del chorro. La relación entre las áreas del chorro y el orificio se conoce como “coeficiente de contracción”:

CC = ACHORRO / A0
El área en la vena contracta está dada por ACHORRO = CC× A0 .Luego el caudal real queda entonces:
QREAL = CV * CC * A0 * (2 * g * H)1/2

Al cambiar los dos coeficientes, se obtiene el “coeficiente de descarga” que será:
CD = CV * CC
Así,...