Hidraulica Cresta Ancha

INTRODUCCION

Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control. Cuando la descarga se realiza sobre una superficie, el vertedero se denomina de pared gruesa o cresta gruesa
Losvertederos de cresta ancha son estructuras fuertes que no son dañadas fácilmente y pueden manejar grandes caudales.
Este tipo de vertederos es utilizado principalmente para el control de niveles en los ríos o canales, pero pueden ser también calibrados y usados como estructuras de medición de caudal.
En el presente informe estudiaremos y analizaremos las características del flujo de un vertedero decresta ancha, su funcionamiento y coeficiente de descarga.

OBJETIVOS

* Determinar la relación entre la altura aguas arriba del vertedero y el flujo de agua sobre un vertedero de cresta ancha.
* Calcular el coeficiente de descarga y observar el modelo de flujo obtenido.

METODO
Usando el vertedero de cresta ancha instalado en el canal funcionando bajo un rango de condiciones deflujo.

Equipo requerido
Canal abierto Armfield C4-MkII
Modelo de vertedero de cresta ancha
Calibrador de nivel (punta), escala 300 mm
Banco hidráulico Armfield F1-10
Medidor de flujo directo
Tanque volumétrico – Cronómetro

Resultados
Tabular sus medidas y cálculos así:
Ancho del vertedero b (ancho del canal) =0.075(m)
Altura de placa del vertedero P = 0.099 (m)
Nivel dereferencia (cresta vertedero)= (m)
Y0(leído) | Y1 | QREAL | H0(3/2 Y1) | QTEORICO | Cd |
0,1562 | 0,1466 | 3,48 x 10-4 | 0,2199 | 3,66 x 10-4 | 1 |
0,1672 | 0,1544 | 6,95 x 10-4 | 0,2316 | 7,01 x 10-4 | 0.99 |
0,1716 | 0,1564 | 8,7 x 10-4 | 0,2346 | 9,05 x 10-4 | 0,95 |
0,1872 | 0,1675 | 1,537 x 10-3 | 0,2513 | 1,567 x 10-4 | 0,92 |

Cd=Q RealQ Teorico
Cd1=3.48x 10-4m3/seg3.66 x10-4=0.950
Cd2=6,95x 10-4m3/seg6.95x 10-4=0.96
Cd3=8.7 x 10-3m3/seg9.05 x 10-3=0,961
Cd4=1,537 x 10-3m3/seg1,567 x 10-3=0,981

| | | | | |
Q | H |
0,000348 | 0,2199 |
0,000695 | 0,2316 |
0,00087 | 0,2346 |
0,001537 | 0,2513 |

| | |
Cd | H0 |
0,2199 | 1 |
0,2316 | 0,96 |
0,2346 | 0,95 |
0,2513 | 0,92 |

MARCO TEORICO
VERTEDEROS
Los vertederos son estructurasque tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control.
Un vertedero puede tener las siguientes misiones:
- Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el nivel de requerido para el funcionamiento de la obrade conducción.

- Mantener un nivel casi constante aguas arriba de una obra de toma, permitiendo que el flujo sobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una lámina líquida de espesor limitado.

- En una obra de toma, el vertedero se constituye en el órgano de seguridad de mayor importancia, evacuando las aguas en exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas.

-Permitir el control del flujo en estructuras de caída, disipadores de energía, transiciones, estructuras de entrada y salida en alcantarillas de carreteras, sistemas de alcantarillado, etc.






VERTEDEROS DE PARED GRUESA

Este tipo de vertederos es utilizado principalmente para el control de niveles en los ríos o canales, pero pueden ser también calibrados y usados como estructuras demedición de caudal.
Son estructuras fuertes que no son dañadas fácilmente y pueden manejar grandes caudales. Algunos tipos de vertederos de borde ancho son:

Tipos de Vertederos de Borde Ancho

El vertedero horizontal de bordes redondeados y el triangular, pueden utilizarse para un amplio rango de descarga y operan eficazmente aún con flujo con carga de sedimentos. El vertedero rectangular...