Informe De Hidraulica

Aforo de Corrientes Con El Método Area-Velocidad

Objetivos.-
Los objetivos de la práctica son los siguientes:
-Determinar mediante el método de área velocidad el caudal que circula por el canal que se empleará.
-Estudiaremos la distribución de velocidades que se produce en la sección transversal del canal.
-Manejar el molinete hidráulico a la perfección
Introducción.-
La medición de losgastos con una buena precisión tiene una gran importancia desde el punto de vista técnico y económico.
La necesidad de conocer el gasto que circula por una conducción libre ha ocasionado la creación y desarrollo de una buena cantidad de métodos para este fin. Algunos de ellos requieren de estructuras especiales y otros se basan en el uso de aparatos con alta tecnología, también se cuenta con ungrupo que son muy simples y sencillos.
Una clasificación de los métodos de aforo es aquella que los divide en: métodos directos y métodos indirectos.
Los métodos directos o de área velocidad, son aquellos que se basan en la medición de la distribución de la velocidad en la sección transversal, para posteriormente de acuerdo con el principio de continuidad, calcular el gasto que ha circuladopor la sección en estudio. Para la determinación de la velocidad se pueden utilizar: molinetes, flotadores, tubos de Pilot, productos químicos, radiactivos, etc.
Los métodos directos son aquellos que utilizan un instrumento u obra calibrada, para con el auxilio e ella determinar de forma inmediata el gasto que circula. Las variantes de este método son: el volumétrico, el gravimétrico, las canaletascalibradas, los vertedores, las obras hidrométricas, las obras reguladoras, las secciones de control, etc.
Fundamento Teórico.-
Métodos volumétricos.-
La forma más sencilla de calcular los caudales pequeños es la medición directa del tiempo que se tarda en llenar un recipiente de volumen conocido. La corriente se desvía hacia un canal o cañería que descarga en un recipiente adecuado y eltiempo que demora su llenado se mide por medio de un cronómetro. Para los caudales de más de 4 lt/s, es adecuado un recipiente de 10 litros de capacidad que se llenará en 2½ segundos. Para caudales mayores, un recipiente de 200 litros puede servir para corrientes de hasta 50 1/s. El tiempo que se tarda en llenarlo se medirá con precisión, especialmente cuando sea de sólo unos pocos segundos. Lavariación entre diversas mediciones efectuadas sucesivamente dará una indicación de la precisión de los resultados.
Si la corriente se puede desviar hacia una cañería de manera que descargue sometida a presión, el caudal se puede calcular a partir de mediciones del chorro. Si la cañería se puede colocar de manera que la descarga se efectúe verticalmente hacia arriba, la altura que alcanza el chorro porencima del extremo de la tubería se puede medir y el caudal se calcula a partir de una fórmula adecuada tal como se indica en la Figura 19. Es asimismo posible efectuar estimaciones del caudal a partir de mediciones de la trayectoria desde tuberías horizontales o en pendiente y desde tuberías parcialmente llenas, pero los resultados son en este caso menos confiables (Scott y Houston 1959).
MétodoVelocidad / Superficie.-
Este método depende de la medición de la velocidad media de la corriente y del área de la sección transversal del canal, calculándose a partir de la fórmula:
Q(m³/s) = A(m2) x V(m/s)
La unidad métrica es m³/s. Como m³/s es una unidad grande, las corrientes menores se miden en litros por segundo (lt/s).
Una forma sencilla de calcular la velocidad consiste en medir eltiempo que tarda un objeto flotante en recorrer, corriente abajo, una distancia conocida.
FIGURA.- Cálculo de la corriente en cañerías a partir de la altura de un chorro vertical (Bos 1976):
a) Mapa de agua baja (altura de descarga baja)
Q = 5,47D1,25 H1,35 (1)
Q en metros cúbicos por segundo; D y H en metros.
Si H < 0,4 D utilícese la ecuación (1)
Si H > 1,4 D utilícese la ecuación (2)...