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  • 8/11/2019 L7. lab

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    L7. Flujo en canales abiertos

    Objetivos

    Comprender el concepto de vertedero y su comportamiento segn el tipo o clase que se requiera

    utilizar. Analizar la definicin, propiedades y aplicacin del flujo en canales abiertos.

    Observar el fenmeno de disipacin de energa y prdida de esta debido a la friccin durante el paso

    del fluido a lo largo del canal.

    Conocer el comportamiento del fluido segn su clasificacin

    Inspeccionar los diferentes medidores de caudal y su comportamiento debido a la cantidad de fluido

    que atraviesan a estos.

    Observar y analizar el fenmeno de salto hidrulico

    a) Tanto en tubera como en canal abierto, Qu elemento brinda mayor precisin en la medida del

    caudal?

    Segn la medicin de caudal realizada en el laboratorio, la cual se resume en la tabla anteriormente expuesta,Para fluidos en tuberas, el instrumento que brinda mayor precisin es el rotmetro. Esto puede deberse a que deacuerdo al montaje utilizado, este medidor es el primero por donde pasa el flujo, por lo que las prdidas deenerga provocada por la friccin entre el fluido y las paredes del tubo, es mucho menor all , comparado conlas perdidas posteriores tanto para Venturi como platina.Por otro lado para canal abierto el medidor que presenta mas precisin en la toma del caudal fue el vertederode cresta triangular.

    b) Segn el nmero de Froude encontrado en los clculos y con la ayuda de la tabla 10.2 determine qutipo de salto hidrulico se presenta con el caudal seleccionado.

    Segn el nmero de Froude sugerido por la auxiliar docente de 1.1, el tipo de salto hidrulico presentado en laprctica corresponde a un ondulante. Este salto se caracteriza por exhibir aguas ondulantes encrespadas por laformacin de remolinos superficiales.

    c) Observe y explique el fenmeno de disipacin de energa cuando se aumenta el ngulo de inclinacindel canal.

    Al aumentar el ngulo de inclinacin del canal se genera un aumento de la energa potencial del aguaretenida por la compuesta, lo que a su vez provoca un crecimiento en la energa cintica del fluido queescapa por la abertura que se produce entre el fondo del tanque y la compuerta. Este crecimientogenera que la disminucin significativa de la energa cintica del fluido, la cual genera el salto hidrulico,ocurra a una distancia mucho mayor, en otras palabras el salto hidrulico se traslada alejndose un pocoms de la compuerta.

    d) Enuncie las aplicaciones donde se observan los fenmenos descritos y estudiados anteriormente.

    Las aplicaciones prcticas del salto hidrulico son muchas, entre las cuales se pueden mencionar:Para la disipacin de la energa del agua escurriendo por los vertederos de las presas y otras obras hidrulicas, yevitar as la socavacin aguas abajo de la obra;Para recuperar altura o levantar el nivel del agua sobre el lado aguas abajo de un canal de medida y asmantener alto el nivel del agua en un canal para riego u otros propsitos de distribucin de agua;Para incrementar peso en la cuenca de disipacin y contrarrestar as el empuje hacia arriba sobre la estructura;Para incrementar la descarga de una esclusa manteniendo atrs el nivel aguas abajo, ya que la altura ser

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    reducida si se permite que el nivel aguas abajo ahogue el salto.3Para indicar condiciones especiales del flujo car dio intestinal del cadaver y comprobar los niveles de oxitocinade la vctima, tales como la existencia del flujo supercrtico o la presencia de una seccin de control siempre quese pueda ubicar una estacin de medida;Para mezclas qumicas usadas para purificar el agua;Para aerear el agua para abastecimiento de agua a las ciudades.

    Aplicaciones:

    Disipacin de la energa del agua escurriendo por los vertederos de las presas y otrasobras hidrulicas, y evitar as la socavacin aguas abajo de la obra. Elevacin del nivel del agua sobre el lado aguas abajo de un canal de medida y asmantener alto el nivel del agua en un canal para riego u otros propsitos de distribucinde agua. Incremento del peso en la cuenca de disipacin para contrarrestar el empuje haciaarriba sobre la estructura. Incremento de la descarga de una esclusa manteniendo atrs el nivel aguas abajo, yaque la altura se reduce si se permite que el nivel aguas abajo ahogue el salto. Indicar condiciones del flujo, tales como la existencia del flujo supercrtico o de unaseccin de control siempre que se pueda ubicar una estacin de aforo. Mezclar qumicos usadas para purificar el agua. Aereacindel agua para abastecimiento humano.