Practica de hidraulica

Objetivo de la práctica

La práctica número 2 tiene por objetivo realizar una comparación entre la lámina inferior vertiente formada por el agua al circular por un canal y salir de este comparada con el dibujo de la cresta vertedora obtenido por cálculos y teorías.

Marco teórico

Este tipo de vertedores se caracteriza porque el perfil de su cresta es curva. Para definir la curva existentablas dadas por Creager, dichas tablas que nos da las coordenadas del mencionado perfil de la cresta fueron calculadas para una carga de 1 metro. Si nuestro proyecto tiene una carga diferente a un metro, para calcular el perfil de la cresta bastará con multiplicar la carga de nuestro proyecto por cada uno de los valores de x & y indicados en la tabla y nos dará el perfil para el proyecto.
Otroinvestigador dio otra formula para calcular el perfil de la cresta vertedora modificado por Simeni:

Y = 0.5 x1.85
H0.85

Para definir la ecuación de Simeni se auxilio con el principio de tiro parabólico definiendo la ecuación de tal modo que la superficie interior del chorro del agua en ningún momento se debe separar del cuerpo de la mampostería porque si se separa mas adelante vuelve a caersobre el cuerpo de mampostería erosionándolo y provocando su destrucción.

Estos vertedores generalmente se colocan en las corinas de las presas de mampostería con el fin de dar paso a los excedentes de agua que entran al vaso de almacenamiento de la presa. El gasto a través de estos vertedores se calcula con la siguiente fórmula:
Q = CLHe3/2 Donde:
C = coeficiente de gasto e igual a 1.80metros.
L = longitud de la cresta, en metros.
He = carga efectiva sobre la cresta = carga estática + carga de velocidad, en metros.
En ingeniería hidráulica las estructuras vertedoras se tratan en general de estructuras masivas donde se ha rellenado de concreto la zona bajo la vena líquida, de manera que, teóricamente, no se modifique el estado de presiones a lo largo de la cresta vertedora,cuya forma debe corresponder a la del manto inferior de la vena.
En tales condiciones la carga original He se ha disminuido una cierta cantidad r.



Forma del cimacio definido por curvas compuestas

Procedimiento

• El primer paso para realizar la práctica fue el de vaciar y limpiar los tanques de almacenamiento, así como el canal ya que contenían basura y agua producto de las lluviaspor lo que tuvimos que dejar los recipientes en óptimas condiciones para poder visualizar mejor el comportamiento del agua y así obtener mejores resultados.


• Posteriormente obtuvimos las características geométricas de los tanques de almacenamiento y del canal que comunica a estos.



• Después de haber obtenido las dimensiones del tanque de almacenamiento y el canal se procedió arealizar el llenado del tanque con ayuda de una pipa de agua que se contrató para poder realizar las prácticas.

• Posteriormente se lleno el tanque de almacenamiento hasta que el agua pudiera entrar en el canal donde el agua alcanzó un tirante de entrada de 14 cm. y un tirante de salida de 10.3 cm.


• Después colocamos el flotador para que circulara en una determinada distancia por el canalmedimos el tiempo que tarda en recorrer 1 metro del canal y este procedimiento lo repetimos 10 veces, obteniendo los siguientes tiempos:

No de veces Tiempo (seg)
1 2.7
2 2.9
3 2.6
4 2.5
5 2.3
6 3.2
7 2.6
8 2.3
9 2.6
10 2.5
TOTAL 2.62

• Se procede a colocar el vertedor dentro del canal y observamos el comportamiento del agua al pasar sobre el.





Cálculo Práctico:
No deveces Tiempo (seg)
1 2.7
2 2.9
3 2.6
4 2.5
5 2.3
6 3.2
7 2.6
8 2.3
9 2.6
10 2.5
TOTAL 2.62

Calculando la velocidad del agua a través del canal:

Donde
d = distancia en metros
t = tiempo en segundos
Conociendo el tirante del canal podemos conocer el área y determinar el gasto


Obteniendo gasto en la sección del canal


Q= 9.4 lit/ seg.

Cálculo Teórico:

1....