AFORO CON VERTEDEROS
STHEFANY QUIROGA CABALLERO STEFANY TOCHOY TOCHOY FONSECA FONSE CA JUAN PABLO VANEGAS VANEGAS VILLAMIZAR
MECANICA DE FLUIDOS Y HIDRULICA DOCENTE: CARLOS ARTURO GRATTZ
UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA AMBIENTA AMBIEN TAL L 11 DE AGOSTO DE 2016 BOGOTÁ DC
INTRODUCCI!N Es importante para el ingeniero ambiental conocer que es un caudal como varia, como calcular y regularlo; Dentro de los métodos más utilizadas para llevar a cabo este control encontramos los vertederos. Los vertederos son estructuras que tienen una aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas idráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uni!orme en un tramo con notoria di!erencia de nivel. "ormalmente desempe#an !unciones de seguridad y control. La !orma más sencilla de calcular los caudales peque#os es la medición directa del tiempo que se tarda en llenar un recipiente de volumen conocido. La corriente se desv$a acia un canal o ca#er$a que descarga en un recipiente adecuado y el tiempo que demora su llenado se mide por medio de un cronómetro.
OBJETIVOS •
%omprender la aplicación del a!oro de canales en escala peque#a con la ayuda
•
de un banco idráulico %alcular el caudal por el método volumétrico de la practica realiza en el laboratorio
1 MARCO TE!RICO
VERTEDEROS &n vertedero idráulico o aliviadero es una estructura idráulica destinada a propiciar el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos super!iciales, siendo el aliviadero en exclusiva para el desag'e y no para la medición. Existen diversos tipos seg(n la !orma y uso que se aga de ellos, a veces de !orma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas. Las principales !unciones de los vertederos son) %ontrol de nivel en embalses, canales, depósitos, estanques, etc. *!oro o medición de caudales. Elevar el nivel del agua. Evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal. los vertederos pueden ser clasi!icados de varias !ormas S"#$% "& "'("')* +" &, (,*"+ ) +ertederos de pared delgada +ertederos de pared gruesa o de cresta anca •
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F-#.*, 1 V"*/"+"*)' '"#$% "'("')* +" &, (,*"+ Los vertederos de pared delgada sirven para medir caudales con gran precisión, y los de pared gruesa, como integrantes de una presa u otra estructura idráulica, se utilizan para controlar niveles, aunque también se pueden instrumentar como medidores de caudales. S"#$% '. )*, #")/*-3, ectangulares ectangulares de arista viva -riangulares De cresta redondeada y talud vertical •
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-rapezoidales %resta redondeada y talud inclinado acia aguas abao %irculares /emicirculares *simétricos
− − − − −
F-#.*, 2 V"*/"+"*)' '"#$% )*, #")/*-3, AFORO CON VERTEDEROS Y CANALETAS /e utilizan principalmente en la medición de caudales en peque#as corrientes, en canales arti!iciales y de laboratorio; su uso en corrientes naturales es muy restringido. &n !uncionamiento t$pico de un vertedero para a!orar corrientes naturales.
2 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA La práctica se realizó con la ayuda de un banco idráulico en el cual se realizaron la toma de varios caudales variando la !orma geométrica 01orma -rapezoidal2 de los vertederos. El caudal se logró determinar teniendo en cuenta el volumen que pasaba por los vertederos en un determinado tiempo.
T,4&, 1 D,/)' O4/"%-+)' V)&."% 5& 3 3 3 3
A&/.*, H 4.5 3.6 5.6 8.9
T1 5' 64.56 37.7 35.8 :.8
3 3 3
7.: 9.6 3<.6
6.7 6. 5.
C7&3.&)' =ara obtener >, y poder gra!icar 0mm2 ? > 0L?s2 se toma la siguiente !ormula)
Q 8 V)&."% /-"() @ reemplazamos respectivamente con cada uno de los datos.
Q1 8
3L
A 4.43 0L?s2
64.56 s
Q2 8
3L
A 4.46 0L?s2
37.7 s
Q9 8
3L
A 4.4:4 0L?s2
35.8 s
Q 8
3L
A4.33 0L?s2
:.8 s
Q; 8
3L
A 4.37 0L?s2
6.7 s
Q6 8
3L
A 4.3: 0L?s2
6. s
Q< 8
3L 5. s
A 4.8 0L?s2
9 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS En la práctica se puede observar que mientras más aumenta la altura 02 el tiempo0s2 va más lento, por eso son inversamente proporcionales; mientras que al allar > se puede observar que ay una relación directa con la altura ya que a medida que aumenta la altura, va aumentando el %audal, aunque no de una manera muy notoria.
CONCLUSIONES se logró obtener el caudal del !luido 0agua2 mediante !orma experimental con ayuda del banco idráulico. /e obtuvieron conocimientos sobre los diversos tipos de vertederos su !unción y !orma de calcular el caudal en cada uno de ellos
; BIBLIOGRAFIA amiro Barbello =érez; Cidrometr$a y *!oro de %orrientes "aturales. &niversidad "acional de %olombia. Departamento de ngenier$a %ivil. * /alamanca. Dise#o y !abricación de turbinas idráulicas. Lima =er(. Disponible en) ttp)??FFF.turbinasc.com?servicios?doFnload?medirGcaudalGaltura.pd! Barbelo =erez amiro. +E-EDEH/ @ %*LI*%J" DE +E-EDEH/ DE BEDD*. &niversidad "acional de %olombia /ede Bedell$n. Disponible en) ttp)??FFF.bdigital.unal.edu.co?35<97?3?69<5.5446.=arteK54<.pd! H, 1. 0s.!.2. CAPÍTULO 4 CAUDAL. Hbtenido de ttp)??FFF.!ao.org?docrep?t4:8:s?t4:8:s4<.tm
