LIMA – PERÚ, SURCO
2017
I. INTRODUCCIÒN En este informe se presenta los diferentes equipos y herramienta que se usan para
la Investigación básica, aplicada a si como la
Modelación física y matemática de la ingeniería hidráulica en el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Ricardo Palma de
Lima-er!" Importante porque
proporcionar a los estudiantes los
conocimientos necesarios en el proceso ense#an$a-aprendi$a%e de la hidráulica mediante la e&perimentación y la aplicación del m'todo científico( impulsando además la reali$ación de investigación básica y aplicada, la prestación de servicios de alta especiali$ación en las áreas de hidráulica fluvial, marítima, computacional e impacto hidráulico de obras de infraestructura" ) *ontinuación presentaremos los diferentes equipos que se usaran en nuestros diferentes laboratorios que se desarrollaran durante el curso de Ingeniería +idráulica, para cumplir con nuestros ob%etivos propuestos plasmando nuestros conocimientos obtenidos en el transcurso del presente ciclo 2017-II.
II. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES:
)prender a reconocer los diferentes equipos que e&isten en el laboratorio de mecánica de fluidos que se encuentra en la facultad de Ingeniería civil de la universidad icardo alma"
OBJETIVOS ESPECIFICOS
aber cuáles son sus funciones o para que han sido dise#ado cada equipo"
Identificar los equipos e&perimentales, maquetas y equipos de bombeo por sus nombres, saber su función, uso, accesorios y dimensiones de cada uno de ellos para la reali$ación de los ensayos" II.FUNDAMENTO TEÓRICO:
Los instrumentos de laboratorio son empleados para la comprobación e&perimental de las leyes y fenómenos de las ciencias naturales, estudiadas en la teoría" ara traba%ar con eficiencia en el laboratorio es fundamental conocer los nombres de los diferentes materiales y equipos de laboratorio"
III. A. PRIMR !I"L#
LABORATORIO DE HIDRÀULICA
1. AM$I!% PARA L &I'%A&( & 'LA)) %(RI'A)#
2. *UIP() +PRIM!%AL) & LA$(RA%(RI(# 2.1.
'A!AL & P!&I!% "ARIA$L
*onsiste básicamente en un canal de sección rectangular de pendiente variable, con un sistema de alimentación de caudal, basado en un circuito de recirculación que incluye un estanque de cabecera, un estanque de descarga y una bomba centrífuga, que permite que la unidad completa sea autosuficiente" El sistema de alimentación de caudal cuenta con una placa orificio para su medición" ,U!'I(!)#
Estudiar los fenómenos hidrodinámicos en canales abiertos, ideali$ando condiciones de flu%o similares a la de ríos, mares"
&IM!)I(!)
Longitud. /0 m" ección. ectangular de 12 cm" de ancho( 30 cm" de alto eso. 1"4 5on"
PAR%)
istema de bombeo. 6"0 + impulsa un má&imo de 36 l7s 5anque de recolección. de 1 a 0"82 m9" *omando el'ctrico endiente variable hasta un má&imo de 1: ;0"40<=
A'')(RI()#
>ertederos ;triangular, rectangular, sección libre, de desborde= *ompuerta vertical ilares de puente ?isipador de energía @enerador de olas )forador de arshall ifón
*anal de pendiente
@enerador de olas
2.2.
%A!*U & HLL )HA
Este instrumento nos permite observar las características de los regímenes de flu%o laminar y turbulento en un conducto, así como la transición entre ambos, reproduciendo el e&perimento original de Asborne eynolds" eynolds empleó un colorante inyectado en una corriente de agua, del interior del tanque de eynolds ;que está elevado respecto al suelo=, parte un conducto transparente hori$ontal que, ya fuera del tanque, va conectado a una tubería descendente de desagBe" ?ebido al desnivel entre la superficie libre del tanque y el desagBe, por esta conducción circula agua" )l final de la tubería hay una válvula de regulación para controlar el caudal de agua desalo%ado ;es decir, la velocidad de la corriente=" ($%I"(
Ctili$ado para el estudio de flu%os en medios porosos" Empleado para visuali$ar las diferencias que e&isten en el comportamiento del movimiento de los fluidos en conductos cerrados ;5uberías="
)%U&I( & L() %IP() & ,LU(#
Laminar, turbulento, en transición, por intermedio del n!mero de eynolds"
&IM!)I(!)# ección. Largo. /"D2 m" )ncho. 2"40 m" )lto. 2"62 m" )ltura. /"4 m"
'(MP(!!%)#
istema de bombeo 2"0 + 5anque recolector de /02 litros ?eposito vertedor ;>E5E?EA ?E D2:= con capacidad de 18 litros
Tanque de Helle Shaw
2./.
$A%RIA & %U$RA)
La función del Fanco de 5ubos +idráulicos es obtener las p'rdidas de energía en las tuberías en función a la presión originada por las llaves de toma y de compuerta, codos, reducciones, tees, crucetas y la producida por la fricción entre el fluido y las paredes de la tubería" '(MP(!!%)#
5uberías. Longitud. "32 m" ?iámetros. 4G, / HG, /, /G, 173G, /74G, 178G, /73G 5ablero para las lecturas pie$om'tricas"
>ertedero
5ablero ie$ómetrico
5uberías
2..
%A!*U & (RI,I'I()
,U!'I!
Estudiar el comportamiento que e&perimenta el flu%o a trav's de orificios a diferentes alturas de carga"
($%I"(#
Abtener e&perimentalmente los parámetros físicos que rigen a los orificios y compararlos con los valores hallados por otros investigadores"
'(MP(!!%) #
5anque de alba#ilería
&IM!)I!#
)lto. /"42 m Largo. 4"22 m )ncho. /"22 m" D orificios de /G a cada /2 cm" istema de bombeo /4"0 +"
LimnKmetro
2.3. %U$( +PRIM!%AL & "L('I&A& & 'AI&A & PAR%I'ULA)
,U!'I!#
?eterminar e&perimentalmente la velocidad de partículas de aguas quietas" Jichas partículas son de diferente granulometría ;diámetro= y composición mineralógica"
'(MP(!!%#
5ubo de vidrio
&IM!)I!#
-
2.4.
Largo. /"/0 m" ?iámetro. 3G M(&L( HI)RAULI'( 5)I,(! "IRU6
El modelo físico a escala del ifón >iru, sirve para ver los resaltos hidráulicos producidos por la circulación de agua en su interior" $(M$A)
Fomba de e%e hori$ontal de 38 +"
Fomba de e%e vertical de 40+"
/. MA*U%A) &L LA$(RA%(RI( & HI&RAULI'A# /.1.
"R%&R( '(! &,L'%(R
,U!'I!#
/.2.
El vertedero o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales" E&isten diversos tipos seg!n el uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas" '(MPUR%A '(! A%AUIA
,U!'I!#
En toda instalación de depuración o tratamiento de líquidos se presenta " *ontinuamente la necesidad de aislar sectores" Esta función se reali$a con ayuda de compuertas y ataguías"
'(MPUR%A)#
Cna compuerta hidráulica es un dispositivo hidráulico mecánico destinado a regular el pasa%e de agua u otro fluido en una tubería, en un canal, presas, esclusas, obras de derivación u otra estructura hidráulica"
UIA)#
La compuerta en su despla$amiento fuera de la $ona de estanqueidad tiene asegurado su desli$amiento con unas guías" En tama#os grandes, las compuertas van provistas de ruedas desli$ando sobre carriles de cuadradillo"
/./.
RPR)A)
,U!'I!#
5iene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con el ob%etivo de derivarla, mediante canali$aciones de riego, para su aprovechamiento en abastecimiento o regadío, eliminación de avenidas ;evitar inundaciones aguas aba%o de la presa= o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cin'tica y está nuevamente en mecánica y que así se accione un elemento móvil con la fuer$a del agua"
$. )U!&( !I"L#
)L) ?E *MC5A
'(!'LU)I(!)
El L)FA)5AIA ?E +I?CLI*) ?E L) J)*CL5) ?E IN@ENIEI) ?E L) CNI>EI?)? I*)?A )LM) cumple un rol importante ya que reali$a diferentes investigaciones en materia de recursos hídricos, los cuales pueden servir como base de investigaciones posteriores necesarios en el país" *onocer las actividades que desarrolla en el laboratorio permite a los alumnos formarse adecuadamente y complementar los conocimientos en clase para la formación de futuros Ingenieros civiles con conocimiento en hidráulica aplicada" *onocer el área de traba%o del laboratorio central de hidráulica con el fin de optimi$ar el rendimiento de traba%os en los ensayos" )prender el funcionamiento de diversos equipos para obtener buenos resultados en la reali$ación de los ensayos"
R'(M!&A'I(!)
Cn me%or mantenimiento y arreglar aquellos equipos que están en desuso para poder reali$ar los ensayos del laboratorio" eali$ar una guía sobre los diferentes equipos que tiene el laboratorio central de hidráulica donde nos se#ale sus características, funcionamiento y ob%etivo de cada una"
