Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Examenes Hidraulicas, Exámenes de Hidráulica

Examenes de Hidraulica Año 2018

Tipo: Exámenes

2017/2018

Subido el 23/12/2018

MniFerny
MniFerny 🇪🇸

6 documentos

1 / 5

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Hidráulica
Examen. Convocatoria de febrero
2018-01-29
Nombre y apellidos:
NIE:
1. Una instalación de bombeo impulsa agua del depósito de la izquierda de la gura al depósito
de la derecha donde descarga superiormente el caudal. La tubería tiene
800 mm
de diámetro
y una rugosidad de
0.0014 mm
. La tubería consta de unas rejillas en la aspiración (
ks
racks
=
0.15
), así como de una válvula de compuerta abierta cuya constante de pérdidas secundarias
viene dada por (
kv
open
= 0.15
). Las curvas de la tubería pueden considerarse como pérdidas
menores/secundarias con
ks
bend
= 0.10
cada una.
Las longitudes
L1
,
L3
y
L5
son idénticas e iguales a
50 m
, mientras que los dos tramos inclinados
también tienen idéntica longitud
L2=L4
(entre ellos), siendo la longitud total de
9376 m
.
L1
Válvula y bomba
Elevación s.l. 50.1 msnm
5 m
Elevación s.l. 75.4 msnm
Elevación 76.4 msnm
L2
L3
L4
L5
Si se quiere impulsar un caudal de
650 l/s
(a) ¾Qué altura deberá proporcionar la
bomba?
(b) En dichas condiciones:
¾Cuál será la presión en un punto si-
tuado en el tramo central horizontal
de tubería (
L3
)?
¾Cuál será la presión en cualquier pun-
to del depósito de la izquierda?
(c) Si la bomba proporcionase un 22%
más de altura manométrica, ¾
Cuál sería el caudal impulsado?
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
00.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Sudden expansion
d
V D
Eq. (6.81) Eq. (6.80)
Sudden contraction:
d
D
D
Vena contracta
K=hm
V2/(2g)
d
V
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Examenes Hidraulicas y más Exámenes en PDF de Hidráulica solo en Docsity!

Hidráulica Examen. Convocatoria de febrero 2018-01-

Nombre y apellidos: NIE:

  1. Una instalación de bombeo impulsa agua del depósito de la izquierda de la gura al depósito de la derecha donde descarga superiormente el caudal. La tubería tiene 800 mm de diámetro y una rugosidad de 0 .0014 mm. La tubería consta de unas rejillas en la aspiración (ksracks =
    1. 15 ), así como de una válvula de compuerta abierta cuya constante de pérdidas secundarias viene dada por (kvopen = 0. 15 ). Las curvas de la tubería pueden considerarse como pérdidas menores/secundarias con ksbend = 0. 10 cada una. Las longitudes L 1 , L 3 y L 5 son idénticas e iguales a 50 m, mientras que los dos tramos inclinados también tienen idéntica longitud L 2 = L 4 (entre ellos), siendo la longitud total de 9376 m.

L 1

Válvula y bomba

Elevación s.l. 50.1 msnm

5 m Elevación s.l. 75.4 msnm

Elevación 76.4 msnm

L 2

L 3

L 4

L 5

Si se quiere impulsar un caudal de 650 l/s

(a) ¾Qué altura deberá proporcionar la bomba?

(b) En dichas condiciones: ¾Cuál será la presión en un punto si- tuado en el tramo central horizontal de tubería (L 3 )? ¾Cuál será la presión en cualquier pun- to del depósito de la izquierda?

(c) Si la bomba proporcionase un 22 % más de altura manométrica, ¾ Cuál sería el caudal impulsado?

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.

Sudden expansion

d

V D

Eq. (6.81)

Eq. (6.80)

Sudden contraction:

d D

D

Vena contracta

K^ =

h^ m (^2) V /(

g )

d

V

Hidráulica Examen. Convocatoria de febrero 2018-01-

  1. Dos placas planas horizontales separadas 30 mm comunican dos depósitos A y B separados por una distancia de 8 m. El ancho de las placas es de 1 m. La placa superior se desplaza en el sentido A → B con una velocidad de 10 cm/s. El uido entre amblas placa tiene una densidad ρ = 800kg/m^3 y una viscosidad de μ = 0.013Pa · s (a) ¾Qué caudal circula entre ambas placas si la elevación de la supercie libre del uido en ambos depósitos es de 155 msnm? (b) ¾Qué fuerza total en la dirección del ujo experimentarán ambas placas? (c) Si la elevación de la supercie libre del depósito B fuese de 163 msnm. ¾Cómo cambiaría el caudal? ¾Cuál sería el perl de velocidades? (d) ¾A partir de qué cota de la supercie libre del depósito B el ujo cambiaría de sentido?
  2. Se considera un canal de sección trapezoidal y constante en todo el tramo de estudio, con pendiente de cajeros 2 horizontal/1vertical. La pendiente del tramo es constante y uniforme de 0.001, mientras que el ancho de la solera es de 10 m. El número de Manning de terreno natural es de 0.030. Para evitar la inundación de un pueblo colindante, evaluar si el cauce actual puede transportar un caudal de 200 m^3 /s. Se considera que habrá riesgo de inundación si el ujo es supercrítico. Se pide: (a) Calcular el calado normal, realizando un máximo de 3 iteraciones e indicando los pasos. (b) Obtener la velocidad del agua. (c) Clasicar el ujo a caudal máximo.

Hidráulica Examen. Convocatoria de septiembre 2018-09-

Nombre y apellidos: NIE:

  1. En una estación de bombeo de aguas residuales se impulsa agua desde un depósito donde la altura del agua con respecto a la toma de la bomba es de 1 .20 m. La tubería de impulsión de la bomba tiene un diámetro de 150 mm y una rugosidad de 0 .03 mm. Dicha tubería asciende 2 m durante sus 15 m de longitud expandiéndose suavemente hasta una sección de 500 mm de diámetro. Puedes suponer que las pérdidas secundarias de la expansión se pueden estimar mediante una constante de pérdidas localizadas Ks,exp = 0. 30. Este segundo tramo de tubería del mismo material transporta durante 1 km el agua residual con una pendiente ascendente del 1 .5 % vertiendo el agua en un depósito de una depuradora. La entrada al primer tramo de impulsión está hecho mediante una aproximación suave por lo que podemos despreciar sus pérdidas secundarias. La bomba se ha diseñado para un caudal máximo de 100 m^3 /h. (a) ¾Qué altura deberá proporcionar la bomba para dicho caudal? En esas condiciones, ¾Qué potencia estaría proporcionando la bomba al agua? (b) ¾Cuál será la presión aguas arriba de la bomba? ¾y aguas abajo de la bomba? Puedes considerar que el agua residual tiene una densidad de ρ ≈ 1000kg/m^3 y una viscosidad de μ ≈ 0 .001Pa · s

(a) En un canal rectangular de 2 .5 m de ancho se introduce en la mitad del canal (en el plano longitudinal-vertical) una placa plana esbelta con una longitud de 3 m. El calado del agua es de 1 .2 m. La velocidad del agua se puede considerar uniforme (salvo en la zona muy próxima a la placa) e igual a 2 .33 m/s. La densidad del agua es de 1000 kg/m^3 , y su viscosidad cinemática viene dada por 1. 02 × 10 −^6 m^2 /s. Estima el espesor (δ) de la capa límite al nal de la placa plana, y la fuerza tangencial a la placa que el agua ejerce sobre la misma. (b) Un ujo de aire uye a través de un tubo de 130 mm de diámetro bajo condiciones total- mente desarrolladas. La velocidad en el centro del tubo es de U = 4m/s. Estimar a partir del perl de velocidades turbulento: La velocidad de corte u∗^ y la tensión de corte en la pared τw. (c) Por un conducto de 100 mm circula chocolate fundido a una temperatura tal que su densi- dad es de 1200 kg/m^3 , con una viscosidad cinemática de 8. 33 × 10 −^5 m^2 /s y una viscosidad dinámica de 0 .10 Pa · s. Si está circulando 1 m^3 cada hora, determina: El numero de Rey- nolds Re, el tipo de ujo (laminar o turbulento), el perl de velocidades y la velocidad máxima en el conducto.

Hidráulica Examen. Convocatoria de septiembre 2018-09-

  1. Un pequeño municipio de 1000 habitantes se haya situado en la margen derecha de un río cuyo caudal medio anual es de 40 m^3 /s. Las autoridades están alarmadas por que las recientes lluvias en una denominada gota fría ha hecho que el caudal se eleve hasta valores nunca antes vistos. Los estudios hidrológicos estiman que el caudal punta del río alcanzará un valor de 200 m^3 /s. Ese caudal desbordaría al pueblo con consecuencias catastrócas, por lo que se está procediendo a evacuar a la población. Se sabe que el río próximo al pueblo tiene forma de sección trapezoidal y constante en todo el tramo de estudio, con pendiente de cajeros 3 horizontal/1vertical. La pendiente del tramo es constante y uniforme de 0.002, mientras que el ancho de la solera es de 20 m. El número de Manning de terreno natural es de 0.035. En medio de la alarma generada por la evacuación inminente aparece 1 estudiante de Ingeniería Civil e intenta tranquilizar a la población. Saben que la distancia de la solera del río al nivel de desbordamiento es de 1.80 m, y que con un resguardo entre la lámina máxima de agua y la altura de desbordamiento de 0.20 m, el pueblo permanecerá seguro. Se pide: (a) Calcular el calado normal, realizando un máximo de 3 iteraciones e indicando los pasos pasa la situación de peligro. (b) Obtener la velocidad del agua. (c) Clasicar el ujo a caudal máximo. (d) Indicar si según si criterio se debe proceder a la evacuación del municipio.