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UNIVERSIDAD PRIVADA DE SAN PERDO - HUARAZFACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO - HUARAZFACULTAD DE INGENIERAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

NOMBRE DEL CURSO:

Mecnica e F!"i#$ II

NOMBRE DEL DOCENTE:

In%& G'(e) G#n)!e) Ra*!

INTEGRANTES: F!#+e$ O!#+,e%"i PAUL Ba)n Ga++i# .i((/ R#(e+# P+e) .#e! O+,i) 1!2a+# 32an C+i$45n Ca+6a7a! H"(6e+,#

CICLO:VI

ANCASH 8 Pe+*90;

MECANICADE FLUIDOS


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METODO DIRECTO POR TRAMOS

Este mtodo es simple y aplicable a canales prismticos. Se utiliza para

calcular la distancia x

del tramo a la cual se presenta un tirantey2

(conocido o fijado por el oculista) a partir de un tirantey

1 conocido y los

dems datos.

DEDUCCION DE LA FORMULA

1. Considerando un tramo del canal con secciones (1) y (2) separadas

entre s una distancia x

como se muestra en la i!ura "#2". $a ley

de conser%aci&n de ener!a establece 'ue

Z1+y

1+ .

V12

2g=Z

2+y

2+ .

V22

2 g+hf12

2. e la i!ura "#2" para n!ulos pe'ue*os se cumple 'ue

tg=sen=S0=

Z1Z

2

x

Es decir

1 Z2=S

0. x

Z


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3. e acuerdo con el concepto de ener!a especfica+ ener!a referida al

fondo del canal+ se puede escribir

E=y1+ .

V12

2 g

4. Si en el tramo no e,isten sin!ularidades+ la perdida de ener!a h f12 +

se debe e,clusi%amente a la fricci&n+ por lo tanto

h f12=1

2

S f. dx

Si las secciones (1) y (2) estn suficientemente cercanas puede apro,imarse

h f12=

S f1+S f2

2 . x=

S f. dx

5. Sustituyendo %alores en la ecuaci&n ("#-) y resol%iendo para x + se

tiene

S0

x+E1=E2+S f x


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cada tramo el primer %alor del tirante para la fila 1 el se!undo %alor para la fila

2.

EJERCICIOS 01

Se tiene un canal rectan!ular+ cuyo anc0o de solera es 1 m+ coeficiente de

ru!osidad ;+;18 y pendiente de ;+;;;". Este canal tiene un compuerta de da

paso a un caudal de 1+1 m=s+ con un abertura a / ;+2;m.

Considerando 'ue la altura de la %ena contrada en la compuerta es

> / Cc , a+ donde Cc / ;.-1 y situado a una distancia de 1+9a a!uas abajo de

la compuerta+ se pide calcular el perfil del flujo desde la %ena contrada 0acia

a!uas abajo+ usando el mtodo directo por tramos.

$os resultados parciales y finales se muestran en las si!uientes tablas

y A R R2!3 " #2!2$;.122; ;.122; 1.288; ;.;


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?



; ;.122

;

1.


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@



1. Calculamos >n y >c

Q=AR2

3S

Q

S=

A5

3

P

2

3

1.80.014

0.0009=

(1.5Yn+1.5Yn2 )5

3

(1.5+2Yn1+1.52)2

3

0.84=(1.5Yn+1.5Yn2 )

5

3

(1.5+3.61Yn )2

3

Yn=0.6270m

A3

dA

dy

=Q

2

g(1.5Yc+1.5Yc

2 )3

1.5+3Yc=0.3303 Yc=0.4505m

2. 7nalizamos el tipo de fluido

A=1.50.6270+1.50.62702

A=1.5302m2 V=

Q

A=

1.8

1.5302

V=1.1763m/s F= V

gYF=

1.1763

9.810.6270=0.47n D>c / ;.89;9+ se !enera una cur%a .

8. $a cur%a se inicia en el cambio de pendiente donde 0ay un >c y como en

el tramo de menor pendiente 0ay un flujo subcrtico+ este cambio de

pendiente crea efectos a!uas arriba buscando alcanzar a >n.

9. En todo

momentoY>Yc=0.4505y Y


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Yi=Yc=0.4505m Yt=0.99Yn=0.990.6270=0.6206m

:. El > calculado usando 9 tramos+ es> / ;.1:;1

". ?ecordando los datos

Caudal 1." m=s

7nc0o de

solera

1.9 m

5alud 1.9

endiente ;.;;;

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