Ejercicios De Fluidos

Cuestión 1
Una autovía atraviesa una rambla y en su base se debe dimensionar un canal de sección circular de hormigón (n=0,018) para evacuación de los caudales de escorrentía. Si el caudal estimadoque debe evacuar es de 200 l/s, calcular el diámetro del canal si se desea que la altura de llenado sea h/D=0,6 y la pendiente es del 4%. ¿Cuál será el caudal máximo que puede evacuar para eldiámetro normalizado seleccionado?.
Nota: Realizar los cálculos analíticamente y mediante las curvas de llenado suponiendo “n” variable y “n” constante. Comparar los resultados. (Diámetros normalizados(mm): 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500)
Solución: a) D=400 mm b) Q=0,483 m3/s con n=Cte
Cuestión 2
Se va a diseñar el conducto de una alcantarilla capaz de evacuar un caudal de 200 l/s con unaaltura de llenado de diseño es 70,D/h=. La pendiente media del trazado es 6.10-4 y el conducto es de hormigón (n=0,012). Se pide:
a) Estudiar la utilización del conducto ovoide cuyas características seindican, y seleccionar un diámetro comercial de la lista.
b) Recalcular la profundidad de llenado real
c) ¿Cómo afectará un aumento de la rugosidad por el uso del 25% en el coeficiente de Manning?Solución: a) D=900 mm b) h/D=0,7 c) Para mantener Q=Cte D=1000 mm
Cuestión 3 (propuesto)
Para evacuación de los caudales de escorrentía procedentes de la lluvia sobre el terreno se va a dimensionarun canal de sección circular para encauzar una rambla natural en su paso bajo un puente. Los conductos serán de hormigón en masa (n=0,025) y se diseñarán con una pendiente de 1:200. Considerando quela densidad de lluvia de diseño es de 10 l/(h.m2) y la superficie de terreno a considerar es de 500 Ha. Se pide, dimensionar analíticamente el/los conducto/s para una altura de llenado adimensionalde 8,0Dh= (considerar que la altura libre del puente para el paso del conducto es de 2 m y que la anchura del cauce es superior a 10 m)
Solución: a) D=1,87 m 3 Conductos
2)ovoide(llD51,0A=...