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INFORME DE HIDRAULICA DE CANALES TEMA ENERGIA-MANNING-SECCIONES HIDRAULICAS TIRANTE CAUDAL RUGOSIDAD PENDIENTE VERTEDERO COMPUERTA ECUACION DE ENERGIA ECUACION DE NOMENTO ECUACION DE CONTINUIDAD
Tipo: Apuntes
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“Año del Bicentenario, de la consolidación de nuestra Independencia, y de la conmemoración de las
heroicas batallas de Junín y Ayacucho”
ÍNDICE
3. Instrumentos y componentes - Canal de pendiente variable GUNTS Modelo HM- 162
Los canales de ensayo GUNT funcionan como simuladores diseñados para pruebas
experimentales, proporcionando una visión integral para la investigación y la
demostración de fenómenos relacionados con canales de flujo abierto.
Se trata de una escala graduada utilizada para registrar las variaciones del nivel del
agua, derivadas de la fricción generada por el flujo de las corrientes.
Es un dispositivo empleado para determinar el caudal de un flujo, instalado en línea
con el canal de ensayo que lo conduce
4.1.Resalto Hidráulico
Se inicia el procedimiento ajustando la pendiente del canal a 0%, es decir, en una
posición prácticamente horizontal, utilizando el mecanismo del equipo GUNT HM– 162
para garantizar una nivelación adecuada del sistema. Luego, se instala la compuerta
radial en la parte inicial del canal rectangular, asegurándose de que esté correctamente
colocada y fijada antes de iniciar los ensayos
❖ Al modificar la apertura de la compuerta en la parte superior del canal, se
produce una obstrucción controlada del flujo que ocasiona un aumento del
nivel del agua y, consecuentemente, la formación de un resalto hidráulico.
❖ Se mide el tirante inicial h0, ubicado aguas arriba de la compuerta,
empleando una cinta métrica.
❖ Con el resalto hidráulico ya estable, se miden las alturas del flujo antes (Y1)
y después (Y2) del salto; para Y2 se utiliza un limnímetro a fin de obtener
una lectura precisa.
➢ Finalmente, se determina el ancho b de la sección transversal del
canal inclinado como parte del análisis geométrico del sistema.
distribuidos a lo largo del canal, donde se determina la profundidad del flujo mediante el
uso del limnímetro.
su correspondencia con el caudal nominal previamente establecido.
aplicando el método de integración gráfica para la determinación del perfil del flujo
gradualmente variado.
**5. Reporte de laboratorio
2
3
𝟐
2
2
2
1
2
𝟐
➢ Velocidades y Froude para la prueba 2
2
3
1
3
𝑉 1
=
𝑄 2
𝑏 × 𝑦 1
1
3
𝟏
1
1
1
1
2
𝟏
𝑉 2
=
𝑄 2
𝑏 × 𝑦 2
2
3
𝟐
2
2
2
1
2
𝟐
Velocidades y Froude para la prueba 3
3
3
1
3
𝑉 1
=
𝑄 3
𝑏 × 𝑦 1
1
3
Determinando los tirantes teóricos mediante la siguiente ecuación:
1 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑣𝑐
𝑐
Dado que el coeficiente de descarga (Cc) tiene un valor constante de 0.61 y el parámetro
a es igual a 2 cm en las tres pruebas realizadas con diferentes caudales, se concluye que
el valor teórico de la altura (yₜ) permanece igual en las tres pruebas. Esto se debe a que
las variables que intervienen en el cálculo de yₜ no varían entre los ensayos,
manteniendo constante el resultado teórico esperado.
1 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
1 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
Determinando los valores de V1 (teórico) y F1 (teórico):
1 𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝑂
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
Donde el Q teórico sale de la siguiente ecuación:
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑜
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎
1 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎
Para estimar el coeficiente de descarga μ se ve afectado por dos variables:
ℎ 𝑜
𝑎
𝜃 = cos
− 1
Con las variables antes mencionadas se puede obtener el coeficiente de descarga μ de la
siguiente gráfica:
➢ Para el 1°ensayo:
𝑜 1
1
= cos
− 1
1
1
➢ Para el 3° ensayo:
𝑜 2
3
= cos
− 1
(
3
3
Calculando los caudales teóricos con la ecuación mostrada:
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑜
➢ Para el caudal 1:
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 1
1
𝑜 1
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 1
𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 1
− 3
3
