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CAIDAS
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DISEÑO HIDRAULICO DE CAIDA SIN OBSTACULOS
CANAL DE INGRESO CANAL DE SALIDA
Q = 2.000 m3/seg Q= 2.000 m3/seg
S = 0.001 S= 0.0007
b = 1.0 m b= 1 m
Z = 1.00 Z= 1.00
n = 0.015 n= 0.015
h = 1.0 m
DISEÑO DE CANALES AGUAS ARRIBA Y ABAJO
AGUAS ARRIBA: AGUAS ABAJO
A= by+zy^2 A= by+zy^2
P= b+2y(1+z^2)^(1/2) P= b+2y(1+z^2)^(1/2)
T = b+2Zy T = b+2Zy
b/y = 2((1+Z^2)(^1/2)-z) 0.83 m b/y = 2((1+Z^2)(^1/2)-z) 0.83 m
Q = A^(5/3) x S^(1/2)/n. (P)^(2/3) Q = A^(5/3) x S^(1/2)/n. (P)^(2/3)
Resolviendo por tanteos
yn= 0.85410000 yn= 0.93480000 m
1.45786297 1.36544801
Geometria del canal ingreso Geometria del canal salida
y = 0.854 y = 0.9348
b = 1.0 b = 1
A = 1.584 A = 1.809
P = 3.416 P = 3.644
T = 2.708 T = 2.870
v = 1.263 v = 1.106
hv= 0.0813 hv= 0.0623
E=H=Yn+hv 0.935 E=H=Yn+hv 0.997
F (froude) 1.37 F (froude) 1.14
Supercritico Supercritico sec.rect
CALCULO DE ANCHO DE LA CAIDA Y EL TIRANTE EN LA SECCION DE CONTROL
Previamente se calcula la energia en los puntos 1 y 2
H1 = 0.935 m H2 = 0.997 m
q = 1.339 m3/seg/m
HACIENDO UN CANAL RECTANGULAR
Sea F > 1 flujo será supercrítico
Sea F = 1 flujo será crítico
Sea F < 1 flujo será subcrítico
B = Q/q 1.500 m
Z= 0.000 A = 0.851
P = 2.635
T = 1.500
v = 2.350
hv= 0.2814
Yc = 0.567 E=H=Yn+hv 0.849
0.183
Longitud del pie de la caida al inicio del salto
Ld= 2.717
Altura del agua pegada al pie de la caida:
Yp= 0.688
Profundidad secuente menor:
Y1= 0.262
Profundidad secuente mayor (tirantes conjugados)
Y2= 1.049
Tirante critico
Yc= 0.567
L = 5.429
Lt = 8.147
D = q2/ gh3 =
𝐿𝑗=6.9(𝑌2−𝑌1)
3/1DZ
Y c
0.156
VENTILACION BAJO LA LAMINA VERTIENTE
Consiste en calcular el diametro de los agujeros de ventilacion
qo=0.1(q/((Yp/y)^1.5)) qo = 0.185 m3/seg x m
Qa=qo*B Qa= 0.278 m3/seg
Considerando:
L= 2.00 m
f= 0.277 tuberias de fierro
0.04 m
0.001 (1/830) para aire de 20 C
Ke= 0.5
Kb= 1.1
Kex= 1
Va= 0.354 1/D^2
Va^2/2g= 0.006 1/D^4
Reemplazando las consideraciones y resolviendo por tanteo:
D= 0.450 m
0.040 = 0.040 OK!
Determinanado el área:
A= 0.159 m2
Entonces colocamos tuberia de :
No Und Ф (pulg) A (m2)
10 6 0.182415
0.182 m2
Evitar que en la camara de aire se produzca vacio, porque esto produce succion q puede destruir la estructura por cavitacion, se puede evita con agujeros en las paredes laterales o incrementando en la poza 10 - 20 cm a ambos lados,Para filtraciones que se producen en la pared vertical se recomienda hacer lloraderos.
𝑅𝐸𝑆𝐴𝐿𝑇𝑂=𝑌/6
Sea F > 1 flujo será supercrítico
Sea F = 1 flujo será crítico
Sea F < 1 flujo será subcrítico