Flujode En Canales Abiertos


Flujode en canales abiertos
Objetivos :

OBJETIVOS GENERALES :
Evaluar las propiedades de los fluidos.
Realizar operaciones practicas de termotransferencia de calor en forma experimental.
Aplicar los conocimientos de los termofluidos en sistemas energéticos reales.
OBJETIVOS ESPECIFICOS :
Determinar el caudal de flujos dentro de canales abiertos con placas vertederos.
Realizar mediciones deflujo interno con medidores de área variable: rotámetro , venturimetro y placa orificio.
Determinar las perdidas primarias y secundarias en flujos internos.
Demostrar el Teorema de Bernoulli en Flujos Internos.
Determinar la velocidad de descarga de un flujo a través de orificios de geometría variable.
Determinar las curvas características de operación de las turbinas hidráulicas.
Evaluar elperformance de Intercambiadores de calor en flujo contracorriente.
Evaluar l eficiencia de transferencia de calor de superficies extendidas.
Determinar la curva de estabilización de evaporadores.
Evaluar el performance de Hornos Industriales.



OBJETIVOS GENERAL :
Evaluar caudales en canales abiertos a través de Placa plana (Vertederos).
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Medir flujos en canales abiertos a travésde vertederos triangulares.
Medir flujos en canales abiertos a través de vertederos rectangulares.
Determinar los coeficientes de descarga de distinto tipo de vertederos.
Tipos de flujo: flujo en canales abiertos y flujo en conductos cerrados .
Tipos de flujo en canales abiertos:
Flujo permanente y flujo no permanente: tiempo como criterio.
Flujo uniforme y flujo variado: espacio comocriterio
Estado de flujo:
Efecto de viscosidad (número de Reynolds)
Efecto de la gravedad (número de Froude)
Flujo en Canales Abiertos

 El flujo de canales abiertos tiene lugar cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido. En el flujo de canales abiertos, el líquido que fluye tiene superficie libre y sobre él no actúaotra presión que la debida a su propio peso y a la presión atmosférica. El flujo en canales abiertos también tiene lugar en la naturaleza, como en ríos, arroyos, etc., si bien en general, con secciones rectas del cauce irregulares. De forma artificial, creadas por el hombre, tiene lugar en los canales, acequias, y canales de desagüe. E n la mayoría de los casos. Los canales tienen seccionesrectas regulares y suelen ser rectangulares, triangulares o trapezoidales. También tienen lugar el flujo de canales abiertos en el caso de conductos cerrados, como tuberías de sección recta circular cuando el flujo no es a conducto lleno. En los sistemas de alcantarillado no tiene lugar, por lo general, el flujo a conducto lleno, y su diseño se realiza como canal abierto. 

NUMERO DE FROUDE

El numerode Reynolds y los términos laminar y turbulentos no bastan para caracterizar todas las clases de flujo en los canales abiertos.
El mecanismo principal que sostiene flujo en un canal abierto es la fuerza de gravitación. Por ejemplo, la diferencia de altura entre dos embalses hará que el agua fluya a través de un canal que los conecta. El parámetro que representa este efecto gravitacional es elNúmero de Froude, puede expresarse de forma adimensional. Este es útil en los cálculos del resalto hidráulico, en el diseño de estructuras hidráulicas y en el diseño de barcos.

L - parámetro de longitud [m]
v - parámetro de velocidad [m/s]
g - aceleración de la gravedad [m/s²]
El flujo se clasifica como:
Fr<1, Flujo subcrítico o tranquilo, tiene una velocidad relativa baja y la profundidad esrelativamente grande, prevalece la energía potencial.Corresponde a un régimen de llanura.
Fr=1, Flujo critico, es un estado teórico en corrientes naturales y representa el punto de transición entre los regímenes subcrítico y supercrítico.
Fr>1, Flujo supercrítico o rápido, tiene una velocidad relativamente alta y poca profundidad prevalece la energía cinética. Propios de cauces de gran pendiente o ríos...