Curvas Superficiales Rhogher
Páginas: 7 (1673 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2015
Curvas Superficiales
I. Objetivos:
El objetivo de la presente práctica es:
Estudiar todo el marco teórico correspondiente a los tipos de régimen que se presentan y sus curvas superficiales.
Clasificar los diferentes flujos obtenidos en el canal según la teoría
Mediante un ensayo experimental, se determinará la curva superficial con régimen permanente gradualmente variado y sus principalesparámetros.
Se comprobará asimismo de las expresiones teóricas para su cálculo.
II. Fundamento Teórico:
2.1. Introducción.- El régimen permanente gradualmente variado es aquel en el que en una misma sección las condiciones de circulación no varían con el tiempo, pero si con relación a otras secciones. Es decir el perfil varía a lo largo del canal, presentándose el problema de conocer el perfildel agua y todas sus incógnitas.
Los estudios teóricos se basan en las siguientes suposiciones:
La pendiente es la rasante de energía en una sección es la misma que corresponde al flujo uniforme que tenga igual tirante y velocidad:
La pendiente de fondo debe ser muy suave ( 6º) para que la tirante y la profundidad de circulación se puedan considerar iguales.
Las fórmulas para canales prismáticospueden emplearse en los cálculos, con algunas consideraciones.
La rugosidad es la misma a lo largo del canal, independientemente del tirante de circulación.
2.2. Ecuación elemental del régimen permanente gradualmente variado:
Aplicando Bernoulli a dos secciones del canal (1 y 2) separadas por una distancia X. La fuerza de rozamiento entre ambas secciones será entonces igual al producto de ladistancia por la media de las pendientes de fondo, sustituyendo todo esto en la fórmula de Bernoulli tenemos:
2.3. Características de las curvas superficiales:
2.3.1. Pendiente de fondo.- Se consideran cinco posibles casos de pendiente de fondo:
Cuando So<0, no existe profundidad normal.
Si So=0, no puede existir profundidad normal ni régimen uniforme.
Pendiente subcrítica (So
Pendiente supe crítica o So>Sc, donde yn
Zona 1; es la que se encuentra sobre la profundidad critica y normal
Zona 2; se encuentra entre la profundidad normal y crítica.
Zona 3; es la región más próxima al fondo del canal, por debajo de la profundidad normal y crítica.
2.4. Rasgos básicos de las curvas superficiales.
Los cinco rasgos básicos de las curvas superficiales son:
a) Forma de las curvas superficiales en la zona1. El nivel de agua se ve forzado a elevarse por encima del tirante normal y del crítico (remanso)
b) Forma de las curvas superficiales en la zona 2. Si el tirante se ve forzado a ubicarse entre las profundidades normal y crítica, la curva superficial será decreciente.
c) Forma de las curvas superficiales en la zona 3. Cuando el tirante de circulación es obligado a ubicarse por debajo de lasprofundidades normal y crítica.
d) Forma de las curvas superficiales en las cercanías de yc. Cuando la curva superficial se acerca a la profundidad crítica, varía muy rápidamente y de manera perpendicular a la línea de profundidad crítica.
e) Forma de las curvas superficiales en las cercanías de yn. A medida que la profundidad de circulación se aproxima a la profundidad normal, el régimen se vaacercando al régimen uniforme. En este caso lo hace en forma asintótica.
III. Procedimiento :
Para la realización de la presente práctica contamos con el auxilio de los siguientes materiales y equipo:
Canal de sección rectangular con pendiente de fondo variable.
Tanque de carga constante.
Batería con 9 piezómetros.
Tanque de aforo.
Cinta métrica y cronómetro.
Los pasos seguidos para en la...
I. Objetivos:
El objetivo de la presente práctica es:
Estudiar todo el marco teórico correspondiente a los tipos de régimen que se presentan y sus curvas superficiales.
Clasificar los diferentes flujos obtenidos en el canal según la teoría
Mediante un ensayo experimental, se determinará la curva superficial con régimen permanente gradualmente variado y sus principalesparámetros.
Se comprobará asimismo de las expresiones teóricas para su cálculo.
II. Fundamento Teórico:
2.1. Introducción.- El régimen permanente gradualmente variado es aquel en el que en una misma sección las condiciones de circulación no varían con el tiempo, pero si con relación a otras secciones. Es decir el perfil varía a lo largo del canal, presentándose el problema de conocer el perfildel agua y todas sus incógnitas.
Los estudios teóricos se basan en las siguientes suposiciones:
La pendiente es la rasante de energía en una sección es la misma que corresponde al flujo uniforme que tenga igual tirante y velocidad:
La pendiente de fondo debe ser muy suave ( 6º) para que la tirante y la profundidad de circulación se puedan considerar iguales.
Las fórmulas para canales prismáticospueden emplearse en los cálculos, con algunas consideraciones.
La rugosidad es la misma a lo largo del canal, independientemente del tirante de circulación.
2.2. Ecuación elemental del régimen permanente gradualmente variado:
Aplicando Bernoulli a dos secciones del canal (1 y 2) separadas por una distancia X. La fuerza de rozamiento entre ambas secciones será entonces igual al producto de ladistancia por la media de las pendientes de fondo, sustituyendo todo esto en la fórmula de Bernoulli tenemos:
2.3. Características de las curvas superficiales:
2.3.1. Pendiente de fondo.- Se consideran cinco posibles casos de pendiente de fondo:
Cuando So<0, no existe profundidad normal.
Si So=0, no puede existir profundidad normal ni régimen uniforme.
Pendiente subcrítica (So
Pendiente supe crítica o So>Sc, donde yn
Zona 1; es la que se encuentra sobre la profundidad critica y normal
Zona 2; se encuentra entre la profundidad normal y crítica.
Zona 3; es la región más próxima al fondo del canal, por debajo de la profundidad normal y crítica.
2.4. Rasgos básicos de las curvas superficiales.
Los cinco rasgos básicos de las curvas superficiales son:
a) Forma de las curvas superficiales en la zona1. El nivel de agua se ve forzado a elevarse por encima del tirante normal y del crítico (remanso)
b) Forma de las curvas superficiales en la zona 2. Si el tirante se ve forzado a ubicarse entre las profundidades normal y crítica, la curva superficial será decreciente.
c) Forma de las curvas superficiales en la zona 3. Cuando el tirante de circulación es obligado a ubicarse por debajo de lasprofundidades normal y crítica.
d) Forma de las curvas superficiales en las cercanías de yc. Cuando la curva superficial se acerca a la profundidad crítica, varía muy rápidamente y de manera perpendicular a la línea de profundidad crítica.
e) Forma de las curvas superficiales en las cercanías de yn. A medida que la profundidad de circulación se aproxima a la profundidad normal, el régimen se vaacercando al régimen uniforme. En este caso lo hace en forma asintótica.
III. Procedimiento :
Para la realización de la presente práctica contamos con el auxilio de los siguientes materiales y equipo:
Canal de sección rectangular con pendiente de fondo variable.
Tanque de carga constante.
Batería con 9 piezómetros.
Tanque de aforo.
Cinta métrica y cronómetro.
Los pasos seguidos para en la...
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