UNIVERSIDAD DE CUENCA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE CIVIL

PRCTICAS DE HIDRULICA

Ing. Rodrigo Zeas

Cuarto Ao A

Homero Carrin Cabrera

Boris Ochoa Tocachi

Ciclo Septiembre 2008 Febrero 2009

CUENCA - ECUADOR

PRCTICA #8CANALETA PARSHALL OBJETIVOS:

Conocer el funcionamiento de la canaleta Parshall como aforador para la medida de caudal.

Conocer sus caractersticas y funcionamiento.

Comparar los datos obtenidos con los medidos y analizar los resultados.EQUIPO:

Canaleta Parshall.

Sistema de Canal y Bomba par flujo de agua.

Medidores de caudal y altura. Flexmetro.Perfil Longitudinal:

PROCEDIMIENTO:

1. Medimos el Caudal que circula por el canal.

2. Medimos la altura del agua sobre el fondo del canal.

3. Medimos la geometra de la canaleta para usar los datos.

4. Repetir el procedimiento en 10 lecturas diferentes.

REVISIN BIBLIOGRFICA:Canaletas Parshall.Una canaleta Parshall es una forma especial de seccin para medir el flujo en canales abiertos, la cual se instala en un dren lateral o zanja para medir una rata de flujo de agua.

Las canaletas Parshall tienen las siguientes ventajas:

Pueden operar con prdidas de cabeza relativamente pequeas.

Es relativamente insensible a la velocidad de aproximacin.

Es apta para mediciones precisas de caudales para casos no sumergidos o con considerable sumergencia aguas abajo.

La velocidad del flujo es lo suficientemente alta para eliminar los depsitos de sedimentos en el interior de la estructura durante su operacin.

Sus principales desventajas son:

Su costo es mayor en comparacin con los vertederos.

Requieren de fundaciones slidas e impermeables

Requieren de mucha precisin en su fabricacin para un desempeo satisfactorio.

Cuando el manejo y control del agua requiere de una cuidadosa atencin, se considera que los vertedores es uno de los mejores procedimientos para efectuar aforos, pero esto solo dentro de ciertos lmites y con una adecuada instalacin y conservacin de la estructura, con el objeto de no alterar con el tiempo las caractersticas de contraccin del chorro ni la velocidad de llegada. En los canales, debido a su poca pendiente, no es adecuada la instalacin de un vertedor puesto que por una parte no siempre es tolerable un aumento de consideracin en el tirante en el canal aguas arriba del vertedor, y por otra el agua siempre acarrea partculas de tierra en suspensin que son depositadas arriba de la estructura debido a la disminucin de la velocidad y estos sedimentos van modificando las distancias de contraccin de la cresta y paredes laterales del vertedor, as como la velocidad de llegada. Generalmente el tipo de vertedores mas usado es aquel en donde se han suprimido las contracciones laterales del chorro por ser la longitud de la cresta igual al ancho del canal de llegada con sus paredes laterales paralelas; otro tipo muy usado tambin es el vertedor estndar con contraccin completa en el chorro. En ambos tipos el cana aguas abajo es lo suficientemente ancho para permitir la completa aereacin del chorro, y para lo cual en el primer tipo se dotarn ventanillas adecuadas en el caso de que las paredes laterales se continen aguas debajo de la obstruccin que forma el vertedor.El problema de contar con un dispositivo cuya precisin fuese la de un vertedor pero en donde no se tuviera el serio problema del azolve, fue resuelto satisfactoriamente por el ingeniero Ralph L. Parshall de la estacin agrcola experimental de Colorado E. U. A. quien desde 1920 continu las investigaciones de V. M. Cone en su medidor de Venturi introduciendo modificaciones que le condujeron a producir una estructura completamente diferente que presentaba grandes ventajas sobre la estructura ideada por Cone, y la llam Conducto Medidor De Venturi Mejorado, pero ms tarde su nombre fue cambiado oficialmente pues tomando en cuenta la labor desarrollada por Parshall, por recomendacin del Comit de Riegos de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles y con la aprobacin del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y de la Estacin Experimental de Colorado, se acord designar a la nueva estructura con el nombre de Conducto Medidor Parshall.

FORMULACION MATEMATICA

Q = KbMHN

Esta es la frmula general del canal de Parshall.

Q : Caudal o flujo

b : Ancho de la garganta

H : Nivel de aguas arriba

K,M,N : Constantes.

Para el modelo Annfield, se ha establecido la solucin particular que se expresa por:

Q = Kb1.522H0.026

Para el modelo de canales de descarga Annfield la constante K contiene una componente que define el coeficiente de correlacin de descarga Cd asi la ecuacin podria ser:

Q = CdKb1.522H0.026

Los canales de descarga son diseados para Cd semejante a 1, pero en este caso el valor del coeficiente de descarga Cd puede determinarse por una calibracin directa, en algunos casos el valor de Cd se asemeja en 1.1.

El coeficiente K depende del sistema de unidades en el cual se aplique; as, para el sistema internacional toma el siguiente valor:

K = 7.20 * 10^(-3)

PROCESAMIENTO NUMRICO DE DATOS:

Datos:Q H sin tacoH Q H LOG QLOG H

(lt/seg)(mm)(mm)(m^3/seg)(m)

5,25135,2180,20,005250,1802-2,2798407-0,74424521

6,5144,5189,50,00650,1895-2,18708664-0,72239079

7,5154,5199,50,00750,1995-2,12493874-0,7000571

8,751592040,008750,204-2,05799195-0,69036983

10168,3213,30,010,2133-2-0,67100914

11,5172,4217,40,01150,2174-1,93930216-0,66274046

12,5176,6221,60,01250,2216-1,90308999-0,65443024

151842290,0150,229-1,82390874-0,64016452

16,51902350,01650,235-1,78251606-0,62893214

17,51942390,01750,239-1,75696195-0,6216021

Clculos y Resultados:

La grfica de log H vs log Q, tiende a ser una recta. De la cual se despejan los valores de c y n para la ecuacin:

y = 4,360x + 0,951

C8,93305484

n4,36

H Q medidoQ tericoQ medidoQ terico

(m)(m^3/seg)(m^3/seg)(lt/seg)(lt/seg)

0,18020,00530,00515,255,08

0,18950,00650,00636,56,33

0,19950,00750,00797,57,92

0,2040,00880,00878,758,73

0,21330,01000,01061010,60

0,21740,01150,011511,511,52

0,22160,01250,012512,512,52

0,2290,01500,01451514,45

0,2350,01650,016216,516,18

0,2390,01750,017417,517,41

Coeficiente de Descarga:

CaudalHCd

lt/seg(cm)

5,2518,020,34951065

6,518,950,43216168

7,519,950,49798182

8,7520,40,58064194

1021,330,66282209

11,521,740,76186817

12,522,160,82770568

1522,90,9923989

16,523,51,09090496

17,523,91,15651279

PROMEDIO0,73525087

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES:

La canaleta Parshall es un aforador muy efectivo utilizado en flujo libre, donde la influencia aguas abajo no se considera en el flujo del agua a travs del canal. De esta forma la ecuacin que rige el flujo es la siguiente:

Comparando los resultados medidos con los resultados calculados observamos que se ajustan a la ecuacin mencionada, por lo que se deduce que es muy eficiente.

BIBLIOGRAFA:

Wikipedia Foundation, Inc. (15:36, 4 jun 2009). Rgimen de Flujo Wikipedia, la enciclopedia libre. Recuperado el 1 de julio de 2009, de:

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_de_flujoAzevedo N., J. M. y Acosta A., G., Manual de Hidrulica. Sexta edicin. Harla, S. A. de C. V. Mxico. 1975.Moreno A. y Castro F. Estimacin de la Resistencia al Flujo en Cauces Naturales del Departamento del Cauca. Trabajo de grado. UNICAUCA. 2003.

Instrumentacin de presas (2009). Flujo Libre. Recuperado el 1 de julio de 2009, de:

http://html.rincondelvago.com/instrumentacion-de-presas.htmlCoordinacin de Tecnologa Hidrulica. Subdireccin General de Administracin del Agua. Diciembre 2001. Mxico DF. Edmundo Pedroza Gonzlez.

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/canal_parshall.pdfFlujo Libre de M. E. Guevara A. Recuperado el 1 de Julio de 2009.

http://atenea.unicauca.edu.co/~hdulica/flibre.pdf_1308514618.unknown

_1308520335.unknown

_1214667151.unknown