Vertederos

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
CUAUTITLAN

DIVISION DE CIENCIAS FISICOMATEMATICAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA



LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS



PROFESOR: ING. EMILIO JUAREZ MARTINEZ









PRACTICA


VERTEDEROS




FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
SECCIÓN MECÁNICALABORATORIO DE NECÁNICA DE FLUIDOS
VERTEDEROS
PRACTICA 4.

OBJETIVO.

Obtención del coeficiente de descarga del vertedero triangular a partir de mediciones de flujo en un sistema abierto (canal) y la observación de su comportamiento al variar sus parámetros de funcionamiento.

INTRODUCCIÓN.

Cuando se desea medir el gasto a través de un canal abierto se usan normalmente vertederos los cualesson un dique o una pared que intercepta la corriente, causando una elevación en el nivel de guas arriba. El gasto puede ser determinado al medir dicha elevación con respecto a la cresta del vertedero. Las aplicaciones que tienen pueden ser del control del nivel de un embalse (vertederos presa) o bien para la medición de caudales (vertederos de medida).

Los vertederos son estructuras que tienenaplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control.

Se llama vertedero a la estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga a superficie libre. El vertedero puede tener diversas formas según las finalidades a lasque se destine. Si la descarga se efectúa sobre una placa con perfil de cualquier forma pero de arista aguda, el vertedero se llama de pared delgada; cuando la descarga se realiza sobre una superficie, el vertedero se denomina de pared gruesa. Ambos tipos pueden utilizarse como dispositivos de aforo en el laboratorio o en canales de pequeñas dimensiones. El vertedero de pared gruesa se empleaademás como obra de control o de excedencias en una presa y como aforador en grandes canales.

Funciones del vertedero:

Un vertedero puede tener las siguientes funciones:

− 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 que elflujo 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 de entrada ysalida en alcantarillas de carreteras, sistemas de alcantarillado, etc.

CLASIFICACIÓN:

a) Según la altura de la lámina aguas abajo:
* Vertederos de lámina libre.
* Vertederos sumergidos.
b) Según la disposición en planta del vertedero en relación a la corriente:
* Normales.
* Inclinados.
* Quebrados.
* Curvilíneos.
c) Según el espesor de la pared:
* Depared delgada.
* De pared gruesa.

Los vertederos de pared delgada, con cresta en arista viva sirven para medir caudales con gran precisión; mientas que los vertederos de pared gruesa desaguan un caudal mayor. De aquí que la diferencia de aplicaciones: los de pared delgada se emplean para medir caudales y los de pared gruesa para el control del desagüe de una presa u otra estructurahidráulica.

El enfoque de la práctica se hará al uso de los de pared delgada, los cuales en la parte superior que está en contacto con la lamina del liquido, la cual suele ser una chapa de 5mm de espesor de un material distinto tal como latón o acero inoxidable. Técnicamente hablando esta chapa es el vertedero y puede tener diferentes aberturas tales como: rectangulares, trapezoidales, triangulares...