PERFIL DE LA RAPIDA Y CUBETA DEFLECTORA

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

INGENIERIA HIDRAULICA

LABORATORIO DE HIDRAULICA III

PRACTICA 05
PERFIL DE LA RAPIDA Y CUBETA DEFLECTORA

PROFESOR: M.C. FRANCISCO RAMIREZ NAVARRO

ALUMNO: SALVADOR DE JESUS ALFARO ROBLES



12 DE ABRIL DEL 2013

INTRODUCCIÓN
El caudal en un canal abierto puede ser medido mediante un vertedor, que es una obstrucción hecha en el canal para que éllíquido retroceda un poco atrás y fluya sobre o a través de ella. Si se mide la altura de la superficie liquida de la corriente arriba es posible determinar el caudal. Los vertederos, construidos con una hoja de metal u otro material, que permitan que el chorro o manto salgan libremente reciben el nombre de vertederos de pared delgada.
Debe haber una posa de amortiguación o un canal acceso aguasarriba para calmar cualquier turbulencia y lograr que el agua se acerque al vertedero lenta y suavemente.
Para tener mediciones precisas el ancho del canal de acceso debe equivaler a ocho veces el ancho del vertedero y debe extenderse aguas arriba 15 veces la profundidad de la corriente sobre el vertedero.
La utilización de vertederos de pared delgada está limitada generalmente a laboratorios,canales pequeños y corrientes que no lleven escombros y sedimentos. Los tipos más comunes son el vertedero rectangular y el triangular. La cara de aguas arriba debe ser instalada verticalmente y el borde de la placa debe estar cuidadosamente conformado. La estructura delgada está propensa a deteriorarse y con el tiempo la calibración puede ser afectada por la erosión de la cresta.
El vertederotriangular es preferido cuando las descargas son pequeñas, porque la sección transversal de la lámina vertiente muestra de manera notoria la variación en altura.
La relación entre la descarga y la altura sobre la cresta del vertedero, puede obtenerse matemáticamente haciendo las siguientes suposiciones del comportamiento del flujo:
1. Aguas arriba del vertedero el flujo es uniforme y la presión varíacon la profundidad de acuerdo con la hidrostática (p=rgh).
2. La superficie libre permanece horizontal hasta el plano del vertedero y todas las partículas que pasan sobre el vertedero se mueven horizontalmente (en realidad la superficie libre cae cuando se aproxima al vertedero).
3. La presión a través de la lámina de líquido o napa que pasa sobre la cresta del vertedero es la atmosférica.
4. Losefectos de la viscosidad y de la tensión superficial son despreciables.
Un canal compuesto consiste de un canal principal que conduce caudales pequeños en la parte más profunda de la sección y de canales laterales más elevados que se inundan al desbordarse el primero, para conducir los caudales de avenidas en conjunto. El cambio brusco en la geometría de la sección compuesta cambia el flujo delcanal principal a los laterales y da lugar a tirantes críticos múltiples, lo que dificulta ubicar la sección de control, así como la interpretación y el cálculo de los perfiles de la superficie del agua. El coeficiente α de corrección del flujo de energía cinética y β de corrección de cantidad de movimiento son diferentes en este tipo de canal, por lo que el tirante crítico calculado con elconcepto de energía específica mínima no es el mismo que el que se obtiene con el concepto de momentum mínimo, por lo cual, al definir la condición de régimen crítico se debe elegir sólo uno de estos criterios.
MARCO TEORICO
PERFIL HIDRAULICO
Nota: estas son las ecuaciones mencionadas en el texto siguiente.
9-13 ecuación dinámica de flujo gradualmente variado
9-17
9-18
El perfil delflujo representa la curva de la superficie del flujo. Este representara una curva de remanso si la profundidad del flujo aumenta en la dirección del flujo y una curva de desagüe si la profundidad decrece en la dirección del flujo.
Algunas características de los perfiles se muestran en la siguiente tabla:

Algunos de los hechos especiales de los perfiles teóricos del flujo son como sigue:
A....