Laboratorio de Hidráulica: Resalto Hidráulico
7
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Laboratorio de Hidráulica: Flujo en canales abiertos.
3
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OBSERVACIONES GENERALES PARA LA ENTREGA DE INFORMES
Por favor tener presentes las siguientes observaciones para la presentación de los informes:
Observaciones generales
El informe debe ser entregado en una carpeta con gancho plástica o de cartón tamaño carta con el CD al final sujeto a la carpeta debidamente marcado. A la hora y lugar establecido.
Utilizar el formato suministrado para la presentación de los informes, sin afectar la estructura.
Se debe llevar la bitácora con las observaciones realizadas en cada informe, se actualizada de forma permanente incluyendo la realizada por el docente.
En el transcurso del informe se debe dar respuesta a todas las preguntas de la sistematización, en las conclusiones se resumen.
Evitar el uso masivo del "que" y el "ya que".
La utilización de partes de informes y hojas de cálculo de otros grupos o de semestres anteriores, se considerara plagio o copia con las consecuencias establecidas en le reglamente estudiantil.
Se debe incluir una referencia bibliográfica de un libro inglés y otra de un artículo de una revista.
Hacer la evaluación del informe en el modelo adjunto e incluirlo en el informe.
Incluir la solución de un diseño aplicando los resultados del informe.
Resumen
En el aparte de resultados se presentan los valores estadísticos más significativos como coeficientes correlación y errores promedio y desviación estándar de los mismos.
La metodología es general y no es un procedimiento.
Introducción
Se deben responder las preguntas de la sistematización utilizando libros, es decir el marco teórico para luego poder hacer la discusión de acuerdo a los resultados.
Utilizar mínimo tres referencias bibliográficas (tres libros) y un artículo.
Se debe utilizar un libro que este en inglés. Un párrafo.
Se debe incluir una figura de un libro con la respectiva fuente, (cita).
Es una página completa.
Metodología
En materiales, debe estar el diagrama del material utilizado para la prueba, para el caso de vertederos, los tres tipos de vertederos usados, en Torricelli el tanque.
Usar una figura dibujada no es fotografía.
La muestra deben ser con las cantidades de tipos de pruebas y aforos.
Resultados
Los títulos de los resultados se redactan en función de los objetivos específicos.
Todas las figuras deben tener análisis del comportamiento y la discusión respecto de lo expresado en la introducción.
La discusión es por cada objetivo específico.
La discusión es comparar el marco teórico y los antecedentes con los resultados obtenidos (propios).
Referencias bibliográficas
Las citas y las referencias bibliográficas son con normas APA.
Los libros citados deben estar en las referencias
Los libros listados en las referencias deben estar citados.
Anexos
Respetar el orden solicitado: datos, memoria de cálculo, resultados, regresión multilineal y plano a escala.
Utilizar los formatos suministrados en la guías (tablas).
Se debe presentar un plano a escala con rotulo de los materiales: vertederos.
Evaluación del comportamiento del flujo libre en canales: trapezoidal en galvanizado, circular en PVC, rectangular en concreto y canaleta Parshall.
Informe Laboratorio Hidráulica No 3.
Grupo A#6
Zulley Katherine Barrera López, Andrea Tatiana Hernández Corzo, Cristian Andrés Díaz Silva, Yesika Lorena Rodríguez Porras
Haimar Ariel Vega Serrano2
1Estudiantes Hidráulica Ingeniería Ambiental,
[email protected],
[email protected],
[email protected],
[email protected].
2Ingeniero civil. Especialista en Ordenación y Manejo de Cuencas Hidrográficas. Magíster en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente. Docente Ingeniería Ambiental, Universidad Libre Seccional Socorro.
[email protected]
Entrega del informe: Mayo 20 de 2016
RESUMEN
Figura 1. Instalación del canal rectangular en concreto.
Introducción: Un canal abierto es un sistema que se encuentra en contacto con la atmósfera, también se dan en medios naturales como: un río, un arroyo, inundaciones y en medios artificiales o los creados por el hombre como: las canaletas, alcantarillas y vertederos. También se dice que un canal abierto es un conducto por el que se desliza un líquido mediante una fuerza de gravedad ejercida sobre la masa del líquido o fluido, donde la velocidad en la superficie va ser cero y si existe un flujo secundario entonces la velocidad mayor se da en el centro esto es por sus condiciones de no deslizamiento y si es un canal circular. El flujo libre se presenta cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo
están parcialmente envueltos por un contorno sólido. Metodología: : Se realiza la instalación del canal rectangular en concreto, se deja correr agua mediante el sistema de bombeo donde se regula el caudal, se le establece tres pendientes al canal rectangular, se deja estabilizar el flujo de agua, se toma el caudal de agua que circula de manera volumétrica, se marcan puntos de base de los cuales se obtienen las profundidades de agua, se varia la pendiente y el caudal, se obtienen los diferentes valores y se realizan los cálculos, para cada pendiente de los tres diferentes canales: circular en PVC, trapezoidal metálico y una canaleta, se repite el procedimiento para los canales faltante, finalmente se realizan los cálculos y se hace lo mismo pero sin pendiente para la canaleta Parshall. Resultados: El comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal y la profundidad de los canales circular, rectangular y trapezoidal es directamente proporcional, es decir, a medida que aumenta el caudal o la profundidad aumenta el coeficiente de rugosidad de Manning. Con presencia de algunos puntos atípicos. Que se muestran en las figuras. Por el contrario el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude es inversamente proporcional, es decir, a medida que aumenta el Número de Froude disminuye el coeficiente de rugosidad de Manning.
Palabras clave: Coeficiente de rugosidad manning, flujo crítico, pendiente, velocidad, caudal, Estado de flujo, Número de Froude
NTRODUCCIÓN
Flujo en Canales abiertos
El flujo de agua en un conducto puedes ser flujo en canal abierto o flujo en tubería. Estas dos clases de flujo son similares en muchos aspectos pero se diferencian en un aspecto importante. El flujo en canal abierto debe tener superficie libre, en tanto que el flujo en tubería no la tiene, debido a que en este caso el agua debe llenar completamente el conducto. Una superficie libre está sometida a la presión atmosférica. El flujo en tubería debe estar confinado en un conducto cerrado, no está sometido a la presión atmosférica de manera directa, sino solo a la presión hidráulica.
Figura 2. Comparación entre flujo en tuberías y flujo en canales abiertos
Fuente: Ven Te Chow; P: 004
La fórmula de Manning es la fórmula cuyo uso se halla más extendido en la actualidad. Proviene de considerar el coeficiente C en la fórmula de Chezy:
(1)(1)
(1)
(1)
Los valores del coeficiente de rugosidad n obtenidos con la fórmula de Manning presenten básicamente dos problemas diferentes: Dado un curso del agua existente calcular el caudal que puede escurrir, al aplicar Manning se requiere el valor de n que corresponde al cauce. Dado un problema de diseño hay que considerar para la superficie que tendrá el canal, cual es el valor de n que se debe asignar. El coeficiente n depende no exclusivamente de la aspereza de la superficie. También de lo siguiente: Curvas, vegetación, irregularidades y tirante. (Rocha; 2007: 271)
Numero de Froude y Número de Reynolds
Numero de Froude
El número de froude, multiplicado y dividido por, da la relación de la fuerza dinámica (o de fuerza de inercia) al peso. En los movimientos con superficie libre de líquido, la naturaleza del movimiento (rápido o tranquilo) depende de si el número de Froude es mayor o menor que la unidad. Es útil en los cálculos de resalto hidráulico, en el diseño de estructuras hidráulicas y en el diseño de barcos.
Fr=VgPh Ó Fr2= Q2TyA3
Numero de Reynolds
El número de Reynolds es la relación de fuerzas de inercia y las de viscosidad. Un número de Reynolds "Crítico" distingue entre regímenes de flujo, tales como laminar o turbulento en tuberías, en la capa limite o alrededores de los objetos sumergido. El valor particular depende de la situación. (Streeter, 2006, 215)
Relationship flow depth versus specific energy The specific energy is usually studied as a function of the flow depth d. It is convenient to plot the relationship d = f(E) as shown in Fig. 3.5. In rectangular channels there is only one specific energy–flow depth curve for a given discharge per unit width Q/B. For a tranquil and slow flow, the velocity is small and the flow depth is large. The kinetic energy term V 2 /2g is very small and the specific energy tends to the flow depth d (i.e. asymptote E = d).
For a rapid flow (e.g. a torrent), the velocity is large and, by continuity, the flow depth is small. The pressure term P/pg (i.e. flow depth) is small compared to the kinetic energy term. The specific energy term tends to an infinite value when d tends to zero (i.e. asymptote d = 0). At any cross-section, the specific energy has a unique value. For a given value of specific energy and a given flow rate, there may be zero, one or two possible flow depths. (Chanson, 2004, 31)
Figura 3. Dimensionless specific energy curve for a flat rectangular channel
Fuente: Chanson, 2004, 31
Sistematización
¿Cómo es el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto de la profundidad de flujo?
¿Cómo es el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto del caudal?
¿Cómo es el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto de la pendiente del canal?
¿Cómo es el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la sección trasversal del canal?
¿Para qué condiciones de flujo se presenta el mayor número de Froude?
Pregunta problema:
¿Cuál es el comportamiento del flujo en los canales trapezoidal en galvanizado, circular en PVC , rectangular en concreto y canaleta Parshall con respecto al coeficiente de manning y el Número de Froude?
Objetivo General
* Evaluar el comportamiento del flujo en canales: Trapezoidal en Galvanizado, Rectangular en concreto, circular en PVC y canaleta Parshall por medio de estado de flujo y el coeficiente de Manning.
Objetivos Específicos
Analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la profundidad del flujo.
Identificar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto del caudal.
Establecer el comportamiento de coeficiente de rugosidad de Manning de acuerdo al número de Froude.
METODOLOG A
La metodología utilizada para la realización de la práctica, fue la siguiente:
Tipo de investigación
La investigación es cuantitativa, porque se realizaron análisis y pruebas de laboratorio de medición para determinar caudales, se manejan datos numéricos que diferencian los comportamientos de las variables a analizar.
Técnica de investigación
Las técnicas utilizadas para el laboratorio evaluación del comportamiento del flujo de agua del coeficiente de Manning y el número de Froude, fueron, la realización de pruebas manipuladas con astucia en el laboratorio donde se ejecutó el caudal, velocidad y número de Froude en función de la profundidad hidráulica en cada canal de sección transversal abierta.
Procedimiento
Los datos fueron recopilados en formatos y tablas de Excel, que contenían tiempos, tiempos promedio, alturas, caudal y coeficientes.
Definición de variables
Las variables definidas para el comportamiento del del flujo en los canales trapezoidal en galvanizado, circular en PVC y rectangular en concreto son:
Tabla 1. Variables a evaluar.
Tipo de variable
Variable
Unidad
Dependiente
Coeficiente de Manning.
__
Velocidad.
m/s
Independientes
Caudal.
l/s
Pendiente.
m/m
Profundidad.
cm
Material del canal.
__
Interviniente
Temperatura
°C
Equipos de medición
Los equipos utilizados para realizar las mediciones en el laboratorio fueron:
Cronometro: se utilizó para medir el tiempo de llenado del balde en los diferentes aforos.
Flexómetro: se empleó para medir las profundidades hidráulicas para cada caudal, con precisión de un milímetro.
Baldes de aforado, se utilizaron para determinar caudales por medio del volumen (21 y 10 litros).
Materiales:
Los materiales utilizados para realizar la práctica de laboratorio son:
Canal trapezoidal en galvanizado: todas las dimensiones son en cm, longitud de 349 cm.
Canal rectangular en concreto: todas las dimensiones son en cm, longitud de 293 cm.
Canal circular en PVC: todas las dimensiones son en cm, longitud de 348 cm.
Nivel de mano y codal: se utilizó para realizar la nivelación y establecer las profundidades de los canales de sección transversal abierta.
RESULTADOS
A continuación se presentan los cálculos obtenidos del laboratorio: Evaluación del comportamiento del flujo libre en canales: trapezoidal en galvanizado, circular en PVC, rectangular en concreto y canaleta Parshall, en donde se analizó en comportamiento del coeficiente de rugosidad Manning respecto al caudal, respecto al número de froude y respecto a la profundidad. Por otro lado el comportamiento de la velocidad respecto al caudal, para cada uno de los canales y la canaleta Parshall se le realizó cálculos con tres ecuaciones de regresión lineal para hallar la más precisa.
Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal.
Figura 4. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal. Para el canal rectangular en concreto.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 4 se puede observar el comportamiento del coeficiente de rugosidad Manning respecto al caudal donde se puede apreciar que para una pendiente de 0,4% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0234. Con la pendiente de 0,6% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 1,6% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal incrementa siendo este un comportamiendo directamente proporcional presentando un valor atípico de 0,0307.
Figura 5. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal. Para canal circular de tubo plástico de PVC.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 5 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 1,06% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0064. Con la pendiente de 1,76% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 2,88% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal incrementa siendo este un comportamiento directamente proporcional sin presencia de valor atípico.
Figura 6. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal. Para canal trapezoidal de galvanizado.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 6 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal. Donde se puede apreciar que con una pendiente de 1,3% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional.
Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude.
Figura 7. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Para el canal rectangular en concreto.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 7 se puede observar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 0,4% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude se incrementa siendo esto un comportamiento inversamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0234. Con la pendiente de 0.6% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude se incrementa siendo esto un comportamiento inversamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 1,6% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude incrementa siendo este un comportamiento inversamente proporcional presentando un valor atípico de 0.0307.
Figura 8. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Para canal circular de tubo plástico de PVC.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 8 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 1,06% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude se incrementa siendo esto un comportamiento inversamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0064. Con la pendiente de 1,76% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude se incrementa siendo esto un comportamiento inversamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 2,88% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Número de Froude incrementa siendo este un comportamiento inversamente proporcional sin presencia de valor atípico.
Figura 9. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Para canal trapezoidal de galvanizado.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 9 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude. Donde se puede apreciar que con una pendiente de 1,3% el coeficiente de Manning tiende a disminuir a medida que el Numero de Froude se incrementa siendo esto un comportamiento inversamente proporcional.
Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Profundidad.
Figura 10. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Profundidad. Para el canal rectangular en concreto.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 10 puede observar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Profundidad. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 0,4% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0234. Con la pendiente de 0.6% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 1,6% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad incrementa siendo este un comportamiento directamente proporcional presentando un valor atípico de 0.0307.
Figura 11. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la profundidad. Para canal circular de tubo plástico de PVC.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 11 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Profundidad. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 1,06% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, presentando un valor atípico de 0,0064. Con la pendiente de 1,76% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 2,88% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la profundidad incrementa siendo este un comportamiento directamente proporcional sin presencia de valor atípico.
Figura 12. Comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Pofundidad. Para canal trapezoidal de galvanizado.
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 12 se puede analizar el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto a la Profundidad. Donde se puede apreciar que con una pendiente de 1,3% el coeficiente de Manning tiende a aumentar a medida que la Profundidad se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional.
Comportamiento de la Velocidad respecto al Caudal.
Figura 13. Comportamiento de la Velocidad respecto al Caudal. Para canal rectangular de concreto.
Tabla 1. Propiedades ecuación de calibración
DS
32,94
M
13,72
Error promedio
Er
22,33
%
Ecuación de regresión multilineal
Q=2,1695*Y0,827*So0,071
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 13 se puede observar el comportamiento de la velocidad respecto al caudal donde se puede apreciar que para una pendiente de 0,4% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional. Con la pendiente de 0,6% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 1,6% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal incrementa siendo este un comportamiento directamente proporcional.
Figura 14. Comportamiento de la Velocidad respecto al Caudal. Para canal circular de tubería de plástico de PVC.
Tabla 2. Propiedades ecuación de calibración
DS
4,65
M
8,88
Error promedio
Er
8,67
%
Ecuación de regresión multilineal
Q=0,5942*Y1,792*So0,137
Análisis de la figura y de los resultados.
En la figura 14 se puede analizar el comportamiento de la velocidad respecto al caudal. Donde se puede apreciar que para una pendiente de 1,06% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional. Con la pendiente de 1,76% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal se incrementa siendo esto un comportamiento directamente proporcional, sin presencia de valores atípicos. Con la pendiente de 2,88% la velocidad tiende a aumentar a medida que el caudal incrementa siendo este un comportamiento directamente proporcional sin presencia de valor atípico.
DISCUSIÓN
El coeficiente de rugosidad de Manning promedio encontrado para el canal rectangular de concreto en el laboratorio fue de 0,0097, el valor del coeficiente de rugosidad de Manning teorico hallado por Almeida (2015) fue de 0,0152, siendo asi una diferencia de 0,0055 con un porcentaje de error de 56%.
El coeficiente de rugosidad de Manning promedio encontrado para el canal circular de tubería de plástico de PVC en el laboratorio fue de 0,0109, el valor del coeficiente de rugosidad de Manning teorico hallada por Almeida (2015) fue de 0,011, siendo asi una diferencia de 0,0004 con un porcentaje de error de 0,90%.
El coeficiente de rugosidad de Manning primedio encontrado para el canal trapezoidal de galvanizado en el laboratorio fue de 0,0117, el valor del coeficiente de rugosidad de Manning teorico hallada por Almeida (2015) fue de 0,0129, siendo asi una diferencia de 0,0012 con un porcentaje de error de 9,3%.
CONCLUSIONES
El comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al caudal y la profundidad de los canales circular, rectangular y trapezoidal es directamente proporcional, es decir, a medida que aumenta el caudal o la profundidad aumenta el coeficiente de rugosidad de Manning. Con presencia de algunos puntos atípicos. Que se muestran en las figuras. Por el contrario el comportamiento del coeficiente de rugosidad de Manning respecto al Número de Froude es inversamente proporcional, es decir, a medida que aumenta el Número de Froude disminuye el coeficiente de rugosidad de Manning.
El comportamiento de la velocidad respecto al caudal del canal rectangular y circular es directamente proporcional, a medida que aumenta el caudal aumenta la velocidad.
También se pudo analizar que a mayor grado de pendiente mayor coeficiente de rugosidad de Manning.
El comportamiento del flujo de los canales es supercrítico ya que la mayoría de Numero de Froude calculados para los tres canales es mayor o cercano a uno. Lo cual indica que las fuerzas inerciales son mayores que las fuerzas gravitacionales.
Para la canaleta Parshall se utilizaron dos ecuaciones de regresión lineal presentando la siguiente ecuación Q=0,0286*Ha1,76 la cual tuvo el menor error promedio de 3,8% a comparación de la otra ecuación, una desviación estándar de 2,87 y un coeficiente de variación de 0,75% lo cual indica que no hay mucha dispersión en los datos, son más homogéneos y más confiables.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Chow, Ven, Te. 1994. Hidráulica de canales abiertos. Editorial, Mc Graw. Págs.: 97-99,100 – 104, 004
Streeter, Victor L. Wylie, E. Benjamin. Bedford, Keith W. 2000. Mecánica de Fluidos. Editorial McGraw-Hill Interamericana, S.A. ISBN: 958-600-987-4 novena edición. Págs.: 542 a 550.
Channson, Hubert, 1999. The Hidraulics of Open Channel Flow. Second edition. Págs: 30-31
Hanif chaudhry, M. 2007. Open- cannel flow. Second edition. Págs. 212.
Almeida Ramirez, Johan Sebastián Et All 2015. Determinación del coeficiente de Manning y el régimen de flujo en el canal trapezoidal en galvanizado, circular en PVC y rectangular en concreto.Artículo.
Mogollón Salas, Jennifer Lizeth ET All 2015. Comportamiento del flujo libre en Canals circular, trapezoidal y rectangular. Artículo.
ANEXOS
Anexo 1: Recopilación de datos
Tabla 3. Datos recopilados para caudal y cálculos para canal rectangular de concreto
Tabla 4. Datos recopilados para caudal y cálculos para canal circular de tubería de plástico PVC
Tabla 5. Datos recopilados para caudal y cálculos para canal trapezoidal de galvanizado.
Tabla 6. Datos recopilados para caudal y cálculos para canaleta Parshall
Tabla 7. Ecuación de regresión multilineal por en ingeniero Haimar Vega para canal circular de tubería de plástico de PVC.
Tabla 8. Ecuación de regresión multilineal por en ingeniero Haimar Vega para canal rectangular de concreto.
Anexo 2: Memoria de cálculo
Determinación del caudal:
Q=VolumenTiempo
Q=21 l8,81 s
Q=2,38ls
Determinación del Velocidad
V=QA
V=2,3822,1
V = 1,08 m/s
Determinación de energía
E=y+V22g
E=213,29+0,058
E=213,344 cm
Determinación del coeficiente de Hazen Williams:
Chw=Q278,5*D2.63*hf0.54
Chw=0,92278,5*0,0422.63*0,0130.54
Chw=143,9
Determinación de Reynolds
Re=V*D/viscocidad
Re=0,67*0,0421,007E-06
Re= 28
Determinación Q de regresión
Qr=0,1715*Dh0,5867
Dh=30
Qr=1,26 l/s
Determinación Q de regresión multiple
Qrm=0,0558*h11,3*h3-0,6573
h1=62 ;h3=32
Qrm=1,22l/s
Determinación de Q por curvert expert
Q=0,44*1,0095Dh*Dh0,223
Dh=30
Q=1, 24 L/s
Universidad Libre
Ingeniería Ambiental
Universidad Libre
Ingeniería Ambiental
Universidad Libre
Ingeniería Ambiental
Laboratorio de Hidráulica : Resalto Hidráulico
23
[email protected]
Profundidad (Tirante y - cm)
Coeficiente de rugosidad (n)
Caudal (l/s)
Velocidad (m/s)
Caudal (l/s)
Velocidad (m/s)
Profundidad (tirante y -cm)
Coeficiente de rugosidad (n)
Caudal (Q-l/s)
Coeficiente de rugosidad (n)
Numero de Froude
Coeficiente de rugosidad (n)
Profundidad (Tirante y - cm)
Coeficiente de rugosidad (n)
Caudal (Q- l/s)
Coeficiente de rugosidad (n)
Numero de Froude
Coeficiente de rugosidad (n)
Numero de Froude
Coeficiente de rugosidad (n)
Caudal (Q-l/s)
Coeficiente de rugosidad (n)
