Calidad de agua1

MOLINTE HIDRAULICO

2008170996 SABOGAL PERDOMO ANA MILENA

PRESENTADO AL PROFESOR:
JAIME ROJAS PUENTES
CURSO: 106320-01 ASIGNATURA: CALIDAD DE AGUA

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGAMA AGRICOLA
2010
Jueves, 11 de noviembre
MOLINETE HIDRAULICO

1. Determinar el caudal que fluye a través de un afluente natural, utilizando las mediciones realizadas con elMOLINETE 1 y el MINIMOLINETE 4.

Nº de División | Profundidad(cm) | | | Profundidad Parcial (cm) | Nº de Vueltas que da la Hélice |
1 | 65 | N1 | 20% | 13 | 25 |
| | N2 | 80% | 52 | 15 |
2 | 70 | N1 | 20% | 14 | 30 |
| | N2 | 80% | 56 | 20 |
3 | 120 | N1 | 20% | 24 | 40 |
| | N2 | 80% | 96 | 32 |
4 | 130 | N1 | 20% | 26 | 45 |
| | N2 | 80% | 104 | 50 |
5 | 140 | N1 |20% | 28 | 90 |
| | N2 | 80% | 112 | 80 |
6 | 135 | N1 | 20% | 27 | 102 |
| | N2 | 80% | 108 | 90 |
7 | 138 | N1 | 20% | 27,6 | 63 |
| | N2 | 80% | 110,4 | 35 |
8 | 128 | N1 | 20% | 25,6 | 58 |
| | N2 | 80% | 102,4 | 48 |
9 | 125 | N1 | 20% | 25 | 110 |
| | N2 | 80% | 100 | 98 |
10 | 98 | N1 | 20% | 19,6 | 85 |
| | N2 | 80% | 78,4 | 70 |
11 | 60 | N1 | 60% | 36| 58 |

El intervalo de Tiempo utilizado durante todas las mediciones fue de t = 50 segundos


SOLUCIÓN


Para calcular el caudal se deben de conocer dos variables, el Área y la Velocidad, sin embargo para calcular el Área de un afluente natural se toma una aproximación al Área real, pues se calcula el área de figuras regulares cuando realmente no es así. Entonces se tiene que:Para calcular el área de la sección transversal se hacen los siguientes cálculos asumiendo las áreas como triángulos y trapecios:

NÚMERO DEL ÁREA | FORMULA | DIMENSIONES | ÁREA |
1 | A=b×h2 | b = 3 mh = 0,65 m | A1 = 0,975m2 |
2 | A=B+bh2 | h = 3mB = 0,70mb = 0,65m | A2 = 2,025 m2 |
3 | A=B+bh2 | h = 3mB = 1,20mb = 0,70m | A2 = 2,850 m2 |
4 | A=B+bh2 | h = 3mB = 1,30mb =1,20m | A3 = 3,750 m2 |
5 | A=B+bh2 | B = 1,40mb = 1,30mh = 3m | A4 = 4,050 m2 |
6 | A=B+bh2 | B = 1,40mb = 1,35mh = 3m | A5 = 4,125 m2 |
7 | A=B+bh2 | B = 1,38mb = 1,35mh = 3m | A5 = 4,095 m2 |
8 | A=B+bh2 | B = 1,38mb = 1,28mh = 3m | A5 = 3,990 m2 |
9 | A=B+bh2 | B = 1,28mb = 1,25mh = 3m | A5 = 3,795 m2 |
10 | A=B+bh2 | B = 1,25mb = 0,98mh = 3m | A5 = 3,345 m2 |
11 | A=B+bh2 | B =0,98mb = 0,60mh = 3m | A5 = 2,370 m2 |
12 | A=b×h2 | b = 5mh = 0,60m | A6 = 1,500 m2 |
| | TOTAL | 36,870 m2 |



Conociendo las Áreas, posteriormente se calcula, las n (n = N/t) teniendo en cuenta que para profundidades totales mayores a 60 cm, por cada división se obtendrán dos velocidades, correspondientes a las profundidades del 80% y 20% de la total. Recordemos que t = 50 sPara calcular n1 y n2, se tiene que:
n= Nt


Nº de División | Profundidad(cm) | N1 | n1 | N2 | n2 |
1 | 65 | 25 | 0,50 | 15 | 0,30 |
2 | 70 | 30 | 0,60 | 20 | 0,40 |
3 | 120 | 40 | 0,80 | 32 | 0,64 |
4 | 130 | 45 | 0,90 | 50 | 1,00 |
5 | 140 | 90 | 1,80 | 80 | 1,60 |
6 | 135 | 102 | 2,04 | 90 | 1,80 |
7 | 138 | 63 | 1,26 | 35 | 0,70 |
8 | 128 | 58 | 1,16 | 48 | 0,96 |
9 |125 | 110 | 2,20 | 98 | 1,96 |
10 | 95 | 85 | 1,70 | 70 | 1,40 |
11 | 60 | 58 | 1,16 | | |

Conociendo las Áreas y las n, se procede a calcular las velocidades, sin embargo estas velocidades se van a calcular, teniendo en cuenta las ecuaciones del MOLINETE 1 y el MINIMOLINETE 4. Entonces:

* MOLINETE 1

n <= 0,63 V = (0,2320)(n) + (0,022)
n > 0,63 V = (0,2524)(n) + (0,009)Nº de División | Profundidad(cm) | | Área Promedio(m2) | Velocidad(m/s) | Velocidad Promedio (m/s) |
1 | 65 | n1 | 1,4912 | 0,1380 | 0,1148 |
| | n2 | | 0,0916 | |
2 | 70 | n1 | 2,4375 | 0,1612 | 0,1380 |
| | n2 | | 0,1148 | |
3 | 120 | n1 | 3,3000 | 0,2109 | 0,1907 |
| | n2 | | 0,1705 | |
4 | 130 | n1 | 3,9000 | 0,2362 | 0,2488 |
| | n2 | | 0,2614 | |
5 |...