practica 1 Determinaci n de la curva de energ a especifica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
UNI-IES


Práctica de laboratorio Hidráulica II
Práctica #1
Tema: Determinación de la curva de energía específica.
Integrantes:
Marvin Orlando Varela Montano carnet # 2013-44343
Levi Manuel Silva Roa carnet # 2013-44100
Manuel Ernesto Sobalvarro

Grupo 3M1-C
Subgrupo 3M1- 2
Profesor de teoría: Ing. José Baltodano
Profesor de práctica: Ing. Noé HernándezFecha de realización: 02/09/2015 Fecha de entrega: 09/09/15

Índice
Pág.
Objetivos………………………………………………………….. 3
Introducción………………………………………………………. 4
Generalidades…………………………………………………… 6
Datos del canal………………………………………………….. 7
Importancia de la práctica………………………………………. 8
Tablas para latoma de datos experimentales, cálculo y presentación de resultados…………………………………..… 9
Recomendaciones…………………………………………….... 18
Conclusiones………………………………………………… 19
Bibliografía……………………………………………………… 19
Anexos………………………………………………………… 20









Objetivos


General
Observar el comportamiento del flujo en un canal y familiarizarse con los parámetros que intervienen en la determinación de laenergía específica en un canal.


Específico

•Realizar e interpretar la curva energía específica-tirante para los datos obtenidos en un canal de laboratorio.
•Calcular la profundidad YC critica para pendiente igual cero







Introducción
Para cualquier sección de un canal, se llama energía específica a la energía por unidad de peso del líquido en movimiento con relación a la solera, como se observaen Figura VIII.1. No es posible predecir el carácter del cambio de la energía específica entre las secciones 1 y 2. Es claro que la energía total debe disminuir, pero la energía específica puede aumentar o disminuir dependiendo de otros factores como la resistencia al flujo, la forma de la sección transversal, etc.
Figura VIII.1 Energía específica en un canal a flujo libre.


Definiendo la energíaespecífica como la distancia vertical entre el fondo del canal y la línea de energía se tiene:
(VIII.1)
E: energía específica.
Y: profundidad de la lámina del líquido.
V: velocidad media del flujo.
G: aceleración de la gravedad.
(VIII.2)

En función del caudal se tiene:
(VIII.3)
A: área de la sección hidráulica.
Para canales rectangulares solamente, utilizando el caudal por unidad de ancho,q = Q/b, la ecuación (VIII.3) se transforma así:
(VIII.4)
q: caudal por unidad de ancho.
b: ancho de la solera del canal.
Para caudal constante y canal rectangular, la energía específica es función únicamente de la profundidad de flujo y su variación se muestra en la siguiente figura:

Figura VIII.2. Diagrama de energía específica.
Según la figura anterior se presenta un valor mínimo de laenergía específica para una única profundidad, llamada profundidad crítica Yc. Para valores de energías específicas mayores que la mínima, el flujo se puede realizar con dos profundidades diferentes Teniendo en cuenta que para caudal constante la velocidad varía inversamente con la profundidad, las velocidades correspondientes a profundidades menores que Yc son mayores que las correspondientes aprofundidades mayores que Yc.
Generalidades
FIGURA Curva de energía específica.

Los tirantes y1 y y2 que se obtienen para una misma energía específica, se denominan tirantes alternos o correspondientes, yc que corresponde a la energía específica mínima, se le llama tirante crítico.
En la figura siguiente, la curva específica tiene dos ramas, AC y BC. La rama AC se aproxima asintóticamente al ejehorizontal hacia la derecha. La rama BC se aproxima a la línea OD a medida que se extiende hacia arriba y hacia la derecha. La línea OD es una línea que pasa a través del origen y tiene un ángulo de inclinación igual a 45º. Para un canal de pendiente alta, el ángulo de inclinación de la línea OD será diferente de 45º. En cualquier punto P de esta curva, la ordenada representa la profundidad y la...