Laboratorio


“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y EL COMPROMISO CLIMÁTICO”
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
FACULTAD DE INGENIERIA - Carrera de Ingeniería Civil



CURSO : HIDRAULICA DE CANALES
DOCENTE : ROMERO MACHUCA, FERNANDO MOISES
ALUMNOS : CASTELLANOS LOPEZ, ARON
ESQUERRE GARCIA, MICHEL
MENDOZA AYAIPOMA, JOSÉ LUIS
TTITO MURIEL, NELSON
UNDA FIGUEROA, ANGELAZAPATA VERA, NICOLE
SEMESTRE : 2014 – II
SECCION : CI65 GRUPO : O2
MONTERRICO, SETIEMBRE DE 2014


EXPERIENCIA Nº 1
FLUJO PERMANENTE UNIFORME

1. INTRODUCCIÓN
El siguiente trabajo tiene como objetivo comprender la importancia y obtención del coeficiente de manning y el tirante en un flujo normal , para lo cual se realizó procedimientos repetitivos en laboratorio consiguiendoresultados cercanos al teórico, con el fin de conocer un poco de su naturaleza.
Posteriormente, analizaremos los datos obtenidos verificando si se cumple lo establecido en el Curso de hidráulica de canales sobre el coeficiente de rugosidad de distintos materiales y el tirante.
A continuación, realizaremos una apreciación sobre lo hecho en el laboratorio además de presentar información detalladaque nos ayuda a un mayor entendimiento sobre el diseño de canales.
2. OBJETIVO
De manera experimental, hallar la rugosidad del canal de pendiente variable en donde se está realizando la prueba.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO

Para que se desarrolle el flujo uniforme el ángulo debe ser pequeño (en canales abiertos generalmente la pendiente es pequeña  y= Si:  es pequeño  cos1 y h


Enflujo uniforme:
SE= SW= S0= S
Donde:
S = tg =  es pequeño  L S=
*hf: disipación ó perdida de la energía en el tramo L.

Las condiciones ligadas al flujo permanente Uniforme se denominan normales, donde:
Yn: tirante normal
V: velocidad normal
S: pendiente normal
Cabe resaltar que, solo para efectos de simplicidad de cálculos se asume que el flujo en canales y ríos es uniforme,ya que es poco frecuente esta condición de uniformidad.
Ecuaciones de velocidad:
Ec. de Continuidad (para flujo permanente, uniforme y unidimensional):

Radio hidráulico:

Ec. de Darcy-Weisbach, fórmula universal de la pérdida de carga.


Ecuación de Chezy:
, donde o


Ecuación de Darcy y C-W:

Ecuación de Manning:

Todas estas ecuaciones de velocidad pueden ser reemplazadas enla ecuación de continuidad.

4. PROCEDIMIENTO:

Medir el ancho (b) de la sección transversal del canal de pendiente variable
Establecer en el canal del laboratorio un flujo permanente, correspondiente a una pendiente de fondo: S0
Medir el tirante uniforme: y
Medir el caudal real (Q) con el vertedero de salida del canal de pendiente variable, cuya ecuación es:
(lt/s)
hv (cm): altura enpiezómetro del vertedero de salida del canal de pendiente variable
Manteniendo el caudal constante variar la pendiente de fondo S0 y medir el tirante uniforme, repetir el procedimiento con caudales diferentes.













5. CALCULOS Y TABLAS

hv (cm) =
20.5
Q (lt/s) =
13.71
b (cm) =
19.8
hv (m) =
0.205
Q (m3/s) =
0.01371
b (m) =
0.198

Prueba #
So
Lectura y(m)
A (m2)
P (m)
Rh (m)
Manning nt
1
0.5%
0.0625
0.012375
0.3230
0.03831
3.1219E-05
2
2.0%
0.0490
0.009702
0.2960
0.03278
3.5828E-05
3
3.0%
0.0420
0.008316
0.2820
0.02949
3.0445E-05
4
4.0%
0.0370
0.007326
0.2720
0.02693
2.5834E-05

Prueba #
V*
Delta
C
Chezy kt
1
0.043350
0.000268
80.07077
-6.3903E-05
2
0.080193
0.000145
55.20959
0.00029354
30.093160
0.000125
55.44568
0.00025677
4
0.102805
0.000113
57.03345
0.00018541

n teórico (vidrio)
0.009
0.009
0.009
0.009











6. CONCLUSIONES

Los valores teóricos calculados son diferentes al valor real, debido a ciertas consideraciones que se tomaron en el momento de realizar el experimento.
Se debe considerar también los errores de medición (falla humana) y...