vertederos

INTRODUCCION
Un vertedero es un dique o pared que intercepta una corriente de un líquido con superficie libre, causando una elevación del nivel del fluido aguas arriba de la misma. Los vertederos se emplean bien para controlar ese nivel, es decir, mantener un nivel aguas arriba que no exceda un valor límite, o bien para medir el caudal circulante por un canal. Como vertedero de medida, elcaudal depende de la altura de la superficie libre del canal aguas arriba, además de depender de la geometría; por ello, un vertedero resulta un medidor sencillo pero efectivo de caudal en canales abiertos.
El conocimiento de la cantidad de agua disponible en un predio, es de fundamental importancia para decidir el establecimiento de un sistema de riego. La determinación de la cantidad de agua que sedisponen en un predio se denomina aforo y puede ser realizado de diferentes maneras .Una de estas y la más fácil de construir e instalar es el vertedero triangular.


OBJETIVOS:
Observar el funcionamiento del vertedero triangular

Importancia de los vertederos triangulares
DESARROLLO DEL TEMA
1. VERTEDEROS TRIANGULARES:
Para medir pequeños gastos, el vertedero triangular es más precisoque el rectangular, puesto que, para un mismo caudal, los valores de h son mayores.
Considérese la figura siguiente, en donde se esquematiza el flujo a través de un vertedero triangular, simétrico y de pared delgada, con un ángulo 2 en el vértice de la escotada.

Despreciando la velocidad de aproximación, Vo, la velocidad teórica del flujo sobre la cresta, es:
            V1 =      Ö2gy
Ladescarga elemental, a través del diferencial de área, es:
     dQ  =  V1  – dA  =  Ö 2gy – dA
De la figura, dA = 2xdy
Además,           tan (2 / 2) =  x/(h-y)
                        x          =          (h – y) tan ( 2 / 2)
Luego,  dA 0 2 (h – y ) tan (2 / 2) dy
Sustituyendo este último resultado, se tiene:
                    dQ 0 2       Ö 2gy tan (2 / 2 ) (h – y ) dy                        dQ = 2        Ö2g tan (2 / 2 ) ( h – y ) y1/2 dy
El caudal total, teórico, será:
            Q1 = I dQ = 2        Ö2g =  tan (2 / 2 )  = Iho (h – y) Cy1/2 dy
            Q1 = 2         Ö2g  C tan (2 / 2 ) C      h Iho y1/2 dy - Iho y3/2 dy
            Q1 = 2        Ö 2g    C tan (2 / 2) C     2  h  C y3/2        - 2 y5/2 
                     Q1 =  2      2g  C  tan  (2 / 2 )  C     2  h5/2 – 2 h5/2                     Q1 = 2      2g  C  tan (2 / 2) C 4  h5/2
Q1 = 8        2g  C tan (2 / 2) h5/2
            CAUDAL TEÓRICO
Se deben revisar las ecuaciones ya que en el artículo de Word no están bien definidas.
 
El caudal real se obtiene multiplicando el caudal teórico por el correspondiente coeficiente de descarga, Cd, así:
                        Q = Cd C Q1
  CAUDAL REAL 
Si 2 = 90º, tan (2 /2) = 1,y, según Thomson, para 0.05 m  8h
ECUACIÓN DE HÉGLY (1921)
        
 
Válida para 2 = 90º y 0.1 < h < 0.5 m y profundidades w pequeñas
Es de las fórmulas más precisas para vertedores con ángulo en el vértice q = 90°.
ECUACIÓN DE HEYNDRICK.  Válida para q = 60º y cargas normales.
        
 
Vale para q= 60° y cargas normales. Es bastante precisa.
En vertederos triangulares, según F. J.Domínguez, tienen poca influencia la elevación de la cresta y el ancho del canal de aducción sobre el coeficiente de descarga, Cd, debido a la relativa pequeñez de la escotadura, además de que la altura de la cresta hace poco sensible la influencia de la velocidad de aproximación, Vo.
Según F. J. Domínguez, para 2 = 90º, el caudal no varía con la altura de la cresta, aunque el fondo esté muy cercadel vértice del triángulo, y el ancho del canal empieza a influir solamente para B < 6h.  En vertederos de 45º esta influencia sólo es advertible cuando B < 4h.
La poca variación de los Cd en los vertederos triangulares los hace recomendables para el aforo de gastos inferiores a 30 l/s con cargas entre 6 y 60 cm.
Los vertederos triangulares son muy sensibles a...