Lab Maning Y Chezy
Páginas: 11 (2677 palabras)
Publicado: 3 de diciembre de 2012
OBJETIVOS
GENERAL
Determinar experimentalmente en el laboratorio la velocidad media del flujo mediante la ecuación de Manning y Chezy usando diferentes tipos de superficies en un canal abierto tamaño escala hecho en acrílico.
ESPECIFICO
Determinar valores típicos del coeficiente de Manning y Chezy y compararlos con los expuestos en la teoría.
JUSTIFICACIÓN
Esta práctica delaboratorio se realiza con el fin de analizar, comprobar y rectificar empíricamente las ecuaciones de Manning y Chezy.
MATERIALES Y HERRAMIENTAS NECESARIAS
Canal de Acrílico de Pendiente Variable.
Dos cronómetros
Fléxometro (metro de 5 m).
Laminas de acrílico que simulen rugosidad del fondo del canal en piedra y en concreto.
PROCEDIMIENTO A SEGUIR
Verifique que la válvula de cortina de4 pulgadas este abierta, si en caso contrario está cerrada gradúela a la abertura número 1 girando la mariposa en sentido de las manecillas de reloj, un giro equivaldrá a una abertura.
Gradué la pendiente del canal con la palanca del gato hidráulico ubicada en el apoyo cercano al tanque de aforos girándola varias veces.
Encienda la bomba sumergible y espere a que el flujo de agua proporcionadopor ella llene totalmente el canal de acrílico. (Este proceso estará acompañado por el laboratorista).
Todos los ensayos que se realizan en el canal abierto se hacen para diferentes caudales por esto regule la abertura de la válvula para la cual desea realizar la toma de datos.
Mida dos profundidades de la lámina de agua en las posiciones aguas arriba y aguas abajo de la longitud total del canal.Si se encuentran instalados los fondos en piedra la medición debe hacerse desde la superficie del falso fondo.
Determine el caudal que fluye por el canal aforando dos volúmenes y tiempos en el tanque, cerrando la válvula de palanca de 4 pulgadas usada para el desagüe del tanque solamente cuando se haga la medición del volumen, después de este paso abra nuevamente la válvula para evitar que elagua se desborde.
Gradué la válvula a una nueva abertura y realice este mismo procedimiento para la cantidad de caudales que el docente defina para el ensayo.
Al terminar la toma de datos para los caudales determinados cambie la pendiente del canal y regule la válvula a la abertura inicial.
Realice un plano con todas las dimensiones del montaje, esto le servirá para los cálculos posteriores.HOJA DE CÁLCULO
En la siguiente información se muestra una serie de fórmulas y su solución para llegar a los resultados obtenidos en las tablas de cálculos anexas al documento. (Se utilizara la abertura #1 de la primera pendiente #1)
Calculo de la Pendiente: Es el grado de inclinación del canal dado por la altura H1 la H2 y la distancia entre estos dos puntos multiplicado todo esto por cienpara obtenerlo en valor porcentual.
Pendiente S %= H1- H2X x 100
Donde
* S%: Pendiente o inclinación del canal de acrílico.
* H1: Altura medida desde el piso hasta el canal en el apoyo 1.
* H2: Altura medida desde el piso hasta el canal en el apoyo 2
* X: Distancia medida entre las dos alturas.
Pendiente S= 1.629m- 1.546m5m x 100=1.66%
Calculo del Caudal(Volumétrico): Con base a la dimensiones del depósito se determina el área (1.22x1.06m), y a través de una regla vertical se decide tocar una altura de 0,1m para estimar un volumen en un tiempo que será tomado 3 veces por cada caudal y promediar un resultado.
Q=VT
Donde:
* Q: Caudal (m³/s)
* V: Volumen (m³)
* T: Tiempo (s)
Q=(1.22m*1.06m*0.1m)32.86+32.42+32.103=0.004m3s
Cálculo del ÁreaMojada Total y Perímetro total: Esta será medida con la base del canal (0.2m), y la altura medida desde la lámina hasta la superficie del fondo, Realizando un promedio entre las dos alturas obtenidas en el laboratorio (0.059m).
A=by
P=b+2y
Donde:
* A: Área en (m²).
* P: Perímetro (m)
* b: Ancho de la sección transversal del canal o también conocido como ancho superficial (m)....
GENERAL
Determinar experimentalmente en el laboratorio la velocidad media del flujo mediante la ecuación de Manning y Chezy usando diferentes tipos de superficies en un canal abierto tamaño escala hecho en acrílico.
ESPECIFICO
Determinar valores típicos del coeficiente de Manning y Chezy y compararlos con los expuestos en la teoría.
JUSTIFICACIÓN
Esta práctica delaboratorio se realiza con el fin de analizar, comprobar y rectificar empíricamente las ecuaciones de Manning y Chezy.
MATERIALES Y HERRAMIENTAS NECESARIAS
Canal de Acrílico de Pendiente Variable.
Dos cronómetros
Fléxometro (metro de 5 m).
Laminas de acrílico que simulen rugosidad del fondo del canal en piedra y en concreto.
PROCEDIMIENTO A SEGUIR
Verifique que la válvula de cortina de4 pulgadas este abierta, si en caso contrario está cerrada gradúela a la abertura número 1 girando la mariposa en sentido de las manecillas de reloj, un giro equivaldrá a una abertura.
Gradué la pendiente del canal con la palanca del gato hidráulico ubicada en el apoyo cercano al tanque de aforos girándola varias veces.
Encienda la bomba sumergible y espere a que el flujo de agua proporcionadopor ella llene totalmente el canal de acrílico. (Este proceso estará acompañado por el laboratorista).
Todos los ensayos que se realizan en el canal abierto se hacen para diferentes caudales por esto regule la abertura de la válvula para la cual desea realizar la toma de datos.
Mida dos profundidades de la lámina de agua en las posiciones aguas arriba y aguas abajo de la longitud total del canal.Si se encuentran instalados los fondos en piedra la medición debe hacerse desde la superficie del falso fondo.
Determine el caudal que fluye por el canal aforando dos volúmenes y tiempos en el tanque, cerrando la válvula de palanca de 4 pulgadas usada para el desagüe del tanque solamente cuando se haga la medición del volumen, después de este paso abra nuevamente la válvula para evitar que elagua se desborde.
Gradué la válvula a una nueva abertura y realice este mismo procedimiento para la cantidad de caudales que el docente defina para el ensayo.
Al terminar la toma de datos para los caudales determinados cambie la pendiente del canal y regule la válvula a la abertura inicial.
Realice un plano con todas las dimensiones del montaje, esto le servirá para los cálculos posteriores.HOJA DE CÁLCULO
En la siguiente información se muestra una serie de fórmulas y su solución para llegar a los resultados obtenidos en las tablas de cálculos anexas al documento. (Se utilizara la abertura #1 de la primera pendiente #1)
Calculo de la Pendiente: Es el grado de inclinación del canal dado por la altura H1 la H2 y la distancia entre estos dos puntos multiplicado todo esto por cienpara obtenerlo en valor porcentual.
Pendiente S %= H1- H2X x 100
Donde
* S%: Pendiente o inclinación del canal de acrílico.
* H1: Altura medida desde el piso hasta el canal en el apoyo 1.
* H2: Altura medida desde el piso hasta el canal en el apoyo 2
* X: Distancia medida entre las dos alturas.
Pendiente S= 1.629m- 1.546m5m x 100=1.66%
Calculo del Caudal(Volumétrico): Con base a la dimensiones del depósito se determina el área (1.22x1.06m), y a través de una regla vertical se decide tocar una altura de 0,1m para estimar un volumen en un tiempo que será tomado 3 veces por cada caudal y promediar un resultado.
Q=VT
Donde:
* Q: Caudal (m³/s)
* V: Volumen (m³)
* T: Tiempo (s)
Q=(1.22m*1.06m*0.1m)32.86+32.42+32.103=0.004m3s
Cálculo del ÁreaMojada Total y Perímetro total: Esta será medida con la base del canal (0.2m), y la altura medida desde la lámina hasta la superficie del fondo, Realizando un promedio entre las dos alturas obtenidas en el laboratorio (0.059m).
A=by
P=b+2y
Donde:
* A: Área en (m²).
* P: Perímetro (m)
* b: Ancho de la sección transversal del canal o también conocido como ancho superficial (m)....
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