Informe de coeficiente de rugosidad de manning

I. INTRODUCCION
En el presente informe se redactara los procedimientos y cálculos para hallar la rugosidad de un canal de vidrio que se encuentra en el Laboratorio de Hidráulica de la UNALM. Para aplicar la ecuación de Manning, la mayor dificultad está en la determinación del coeficiente de rugosidad n, ya que no existe un método exacto para la selección del valor de n. Con el nivel deconocimiento actual, seleccionar un valor de n significa estimar la resistencia al flujo en un canal determinado.
II. OBJETIVOS

* Familiarizarnos con los equipos y materiales utilizados para el experimento.
* Determinar el coeficiente de rugosidad “η “mediante la ecuación de maning.
* Realizar las curvas Vmed vs S%, Y vs Vmed, η vs Vmed, η vs S%.

III. EQUIPOS Y MATERIALES

*Canal de pendiente variable.
* Correntometro.
* Regla graduada o wincha.
* Tubo de pitot
* Limnimetro de puntas.

IV. MARCO TEORICO
CONCEPTOS APLICADOS
El valor de n es muy variable y depende de una cantidad de factores. Al seleccionar un valor adecuado de n para diferentes condiciones de diseño, un conocimiento básico de estos factores debe ser considerado de gran utilidad.         Rugosidad de la superficie
Se representa por el tamaño y la forma de los granos del material que forma el perímetro mojado y que producen un efecto retardante sobre el flujo. En general, los granos finos resultan en un valor relativamente bajo de n y los granos gruesos dan lugar a un valor alto de n.
         Vegetación
Puede ser vista como una clase de rugosidad superficial. Esteefecto depende principalmente de la altura, densidad, distribución y tipo de vegetación, y es muy importante en el diseño de canales pequeños de drenaje, ya que por lo común éstos no reciben mantenimiento regular.

         Irregularidad del canal
Se refiere a las variaciones en las secciones transversales de los canales, su forma y su perímetro mojado a lo largo de su eje longitudinal. Engeneral, un cambio gradual y uniforme en la sección transversal o en su tamaño y forma no produce efectos apreciables en el valor de n, pero cambios abruptos o alteraciones de secciones pequeñas y grandes requieren el uso de un valor grande de n.

         Alineamiento del canal
Curvas suaves con radios grandes producirán valores de n relativamente bajos, en tanto que curvas bruscas conmeandros severos incrementarán el n.
         Sedimentación y erosión
En general la sedimentación y erosión activa, dan variaciones al canal que ocasionan un incremento en el valor de n. Urquhart (1975) señaló que es importante considerar si estos dos procesos están activos y si es probable que permanezcan activos en el futuro.
         Obstrucción
La presencia de obstrucciones tales comotroncos de árbol, deshechos de flujos, atascamientos, pueden tener un impacto significativo sobre el valor de n. El grado de los efectos de tale obstrucciones dependen del número y tamaño de ellas.

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS:

b

Donde:
* = Área mojada (área de la sección del flujo de agua), en m2, función del tirante hidráulico h
*  = Perímetro mojado, en m, función deltirante hidráulico h
*  = Un parámetro que depende de la rugosidad de la pared, su valor varía entre 0,01 para paredes muy pulidas (p.e., plástico) y 0,06 para ríos con fondo muy irregular y con vegetación.
*  = Velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h
*  = Caudal del agua en m3/s, en función del tirante hidráulico h
*  = la pendiente de la línea deagua en m/m

V. PROCEDIMIENTO

* Para la realización de este experimento que se llevo a cabo en el laboratorio; se dividió por grupos, a cada grupo les fueron asignados un determinado caudal (Q1, Q2, Q3).
* Fijar una pendiente determinada S para el canal.
* Transitar agua por el canal y determinar la velocidad promedio con un correntómetro cada minuto.
* Medir el tirante de agua...