relacion carga velocidad compuerta vertical

UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PRACTICA Nº3 (SEGUNDA PARTE)












RELACIÓN CARGA VELOCIDAD PARA UNA COMPUERTA VERTICAL DE DESCARGA INFERIOR











Integrantes:
Cestari Sofía
Crespo Emiliano
González Sareine
Caracas, mayo de 2013INTRODUCCION
En la práctica que a continuación se presenta, sediscute el resultado numérico que se obtiene al comparar la velocidad de un fluido con la carga acumulada aguas arriba. Para obtener esta relación se determinó mediante distintos métodos el valor de una misma variable que en este caso es el caudal para finalmente establecer el método más exacto. Los métodos mencionados se describirán mas adelante.
Para realizar esta práctica es necesario ahondar enlos fundamentos teóricos de los fenómenos que rigen el comportamiento del flujo en canales abiertos. Se entiende por flujo en canales abiertos aquellos que fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido y sobre él no actúa otra presión que la debida a su propio peso y a la presión atmosférica. Se pueden destacar algunos tipos:
Flujo permanente yuniforme: La profundidad del flujo no cambia durante el intervalo de tiempo bajo consideración. Su característica principal es que la superficie del fluido es paralela a la pendiente del canal, es decir, dy/dx = 0 (la profundidad del canal es constante).
Flujo subcrítico: tiene una velocidad relativa baja y la profundidad es relativamente grande, prevalece la energía potencial. Corresponde a unrégimen de llanura.
Flujo crítico: es un estado teórico en corrientes naturales y representa el punto de transición entre flujo subcrítico y supercrítico.
Flujo supercrítico: tiene una velocidad alta y poca profundidad, prevalece la energía cinética. Propio de cauces de gran pendiente o ríos de montaña.
Cabe acotar, que el comportamiento crítico, subcrítico y supercrítico de un fluido se puededeterminar no solo por observación, ya que es necesaria la experiencia visual de estos fenómenos para esto, sino que existe el número de Froude para poder determinarlo, el cual no es necesario conocer para la práctica presentada a continuación.
Asimismo se presenció el resalto hidráulico el cual esta definido como el ascenso brusco del nivel del agua que se presenta en un canal abierto aconsecuencia del retardo que sufre una corriente de agua que fluye a elevada velocidad. Este fenómeno se da por un cambio violento del régimen de flujo, de supercrítico a subcrítico.




OBJETIVO
Encontrar el método más exacto para determinar el caudal que fluye a través de una compuerta vertical de descarga inferior en un canal de pendiente horizontal.

METODOLOGÍA
Equipo requerido
-Canal deflujo a superficie libre y pendiente constante
-Vertedero triangular
-Medidores de punta
-2 tobos piezométricos
-Tubo de Pitot
Procedimiento
1) Se abrió la compuerta de descarga, ubicada en el principio del canal, con una altura de 5 cm con respecto al fondo del canal
2) Se encendieron las bombas del sistema de alimentación de agua de los equipos del laboratorio.
3) Se comprobó que el tanqueelevado estaba completamente lleno y se abrió la válvula de alimentación del canal.
4) Se estableció un régimen de flujo tal que la altura de agua en el nivel superior del canal, aguas arriba de la compuerta, fuese 63 cm
5) Se introdujo el tubo de Pitot en la corriente de agua, aproximadamente la mitad de la altura del caudal, y se extrajo el aire de las mangueras de conexión del tubo pitot conlos tubos piezométricos succionando con la boca. Luego, se conectaron las mangueras a los tubos piezométricos.
6) Se midió la altura teórica del agua presentada en el vernier y se corrigió la con el factor de corrección.
7) Se midió la altura del caudal con el medidor de punta tomando en cuenta su factor de corrección
8) Se midieron, y se tomó nota de las alturas de H y h para determinar la...