Hallazgo

RESULTADOS DE LOS EJERCICIOS USANDO FLOWMASTER
2. Una tubería circular de concreto (n=0.013) con 450mm de diámetro construido con una pendiente de 6%, lleva 0.1 m3/s.Usando la ecuación de Manning y la teoría de la profundidad normal, ¿Cuál es la profundidad y la velocidad del flujo?
¿Cuál sería la velocidad y la profundidad si la tubería estuviera construida de metal corrugado (n=0.024) enlugar de concreto?

3. Un canal trapezoidal lleva 2.55 m3/s, y una profundidad de 0.52m. El canal tiene un ancho inferior de 5m, una pendiente de 1% y 2H: 1V pendiente de los lados. ¿Cuál es el coeficiente de fricción de Manning apropiado?¿Cuál sería la profundidad del agua si el canal llevara 5 m3/s?
A)
B)

4. Usando la ecuación de Manning analice un canal triangular en mampostería (n=0.015)con una pendiente en cada lado de 3H: 1V y una pendiente longitudinal de 0.05. El canal está destinado a llevar 7cfs durante una tormenta. Si la máxima profundidad del canal es 6 pulgadas, ¿este diseño es aceptable?.¿Qué pasaría si el canal fuera reemplazado por un canal de concreto (n=0.013) con la misma geometría?
A)

B)

5. Un fabricante de tuberías reportó que él puede lograr uncoeficiente de Manning (n) con un valor de 0.011 para tubería de concreto, el cual es menor que 0.013 reportado por sus competidores. Usando la ecuación de Kutter determine la diferencia en un flujo por una tubería circular de 310mm de diámetro, con una pendiente de 2.5%, y cuando esta fluyendo a la mitad de la profundidad.
A)

B)

6. El drenaje de un humedal es trapezoidal, con un ancho inferiorde 6ft y con pendiente en los lados de 2H:1V, usando el método de fricción que le parezca mas apropiado responda las siguientes preguntas.¿Cuál es caudal en el drenaje si la profundidad del flujo es 1ft y la pendiente es 0.005ft/ft?¿Cuál sería el caudal con una pendiente de 0.010ft/ft?

7. Un canal de drenaje de una autopista que esta pavimentado tiene una geometría como se muestra en la figura.La máxima profundidad de flujo permitida es de 0.75 ft (para prevenir que el flujo interfiera en el tráfico). El n de Manning es 0.018 para el tipo de pavimento usado.

8. Usando las ecuaciones de Hazen-Williams, determine el mínimo diámetro requerido para una nueva tubería de hierro fundido (c=130) con las siguientes condiciones: el tramo de inicio aguas arriba es 51.8 m mas alto que el tramode aguas abajo, que esta a 2.25 km de distancia. La presión aguas arriba es 500 kPa, se desea una presión aguas abajo y un caudal de 420 kPa y 11.000 l/min respectivamente. ¿Cuál es el diámetro mínimo que se necesita? Asuma que las tuberías pueden tener un incremento de 50 mm de diámetro.

9. 2000 galones de agua por minuto fluyen, 320 Yardas de longitud, 8 pulgadas de diámetro en una tuberíade hierro fundido (c=130, k=2.5908e-4 m) para una gran zona industrial. Si la presión aguas arriba es de 64 psi ¿Cuál será la presión para la industria? ¿Existe alguna diferencia significativa entre las soluciones obtenidas por el método de Hazen-Williams y el método de Darcy-Weisbach?
a)

b)

10. Desarrolle una curva de rendimiento para la tubería del problema 9, estamuestra el flujo disponible para la industria con una presión residual que va desde 20 psi a 80 psi (asuma que la fuente puede mantener 64 psi). Construir unas curvas similares para tuberías de 10 y 12 pulgadas de diámetro y compare las diferencias en el flujo.

11. Usando la ecuación de Darcy-Weisbach, encuentre el tamaño mínimo para una alcantarilla circular de metal corrugado (k=1.0 x 10-3 ft)que llevara 1.5 cfs con una profundidad máxima de 6 pulgadas. La alcantarilla lleva agua debajo de una colina de 3 ft de alto a un estanque de caída libre de 75 ft. ¿Que tamaño de tubería se debe usar? Asuma que el diámetro de la tubería se incrementa en 3 pulgadas. ¿Cual será la máxima capacidad de la tubería? ¿Cuál será la capacidad máxima de la tubería cuando este a flujo lleno?
a)

b)...