Practica tres Tuberias y Canales Instituto Politecnico Nacional

7/17/2019 Practica tres Tuberias y Canales Instituto Politecnico Nacional

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Instituto Politécnico

Nacional

Escuela Superior de Ingeniería yArquitectura

Unidad Zacatenco

Alumno: García Hernnde! "icardo

Pro#esor: $ía! $ía! %ngel

&ateria: 'u(erías y )anales

Grupo: *)&+

Practica No,+

-Introducci.n al /u0o en canales1

2ec3a: 456756478*



1.- Practica No. 3 “Introducción al flujo en canales”

2.- Objetivo:

Analizar y observar el flujo en canales, rearcando en fora es!ecial los!ar"etros de ayor i!ortancia en este fenóeno.

3.- #$ui!o utilizado:

% &anal 'idrodin"ico de !endiente variable.% (n vertedor con diferentes taludes de !erfil trian)ular.% *e)la de 3+c.

Pelota.

4.- &onsideraciones teóricas:

&ANA-.

-os canales se !ueden clasificar se)n el uso final $ue ten)an: canales !ara a)ua!otable, rie)o, drenaje, ener)/a 'idroel0ctrica, etc.

-os canales tienen la finalidad de conducir los caudales de ca!tación desde laobra de toa 'asta el lu)ar de car)a o distribución, de acuerdo a la naturaleza del!royecto y en condiciones $ue !eritan trans!ortar los volenes necesarios!ara cubrir la deanda.

1IPO2 # 4-(5O.

#l flujo en canales abierto !uede clasificarse en uc'os ti!os y distribuirse dediferentes aneras. -a si)uiente clasificación se 'ace de acuerdo conel cabio en la !rofundidad del flujo con res!ecto al tie!o y al es!acio.

4-(5O P#*6AN#N1# 7 NO P#*6AN#N1#: tie!o coo criterio. 2e dice $ue el

flujo en un canal abierto es !eranente si la !rofundidad del flujo no cabia o!uede su!onerse constante durante el intervalo de tie!o en consideración.

#- 4-(5O #2 NO P#*6AN#N1# si la !rofundidad no cabia con el tie!o. #n laayor !arte de canales abiertos es necesario estudiar el co!ortaiento del flujosolo bajo condiciones !eranentes. 2in ebar)o el cabio en la condición delflujo con res!ecto al tie!o es i!ortante, el flujo debe tratarse coo no!eranente, el nivel de flujo cabia de anera instant"nea a edida $ue



las ondas !asan y el eleento tie!o se vuelve de vital i!ortancia !arael dise8o de estructuras de control.

4-(5O (NI4O*6# 7 4-(5O 9A*IAO: es!acio coo criterio. 2e dice $ue elflujo en canales abiertos es unifore si la !rofundidad del flujo es la isa encada sección del canal. (n flujo (NI4O*6# !uede ser !eranente o no

!eranente, se)n cabie o no la !rofundidad con res!ecto al tie!o.#l flujo unifore !eranente es el ti!o de flujo fundaental $ue se considera en la'idr"ulica de canales abiertos. -a !rofundidad del flujo no cabia durante elintervalo de tie!o bajo consideración.

#l flujo es 9A*IAO si la !rofundidad de flujo cabia a lo lar)o del canal.

#l flujo 9A*IAO P(## 2#* P#*6AN#N1# O NO P#*6AN#N1# es !ocofrecuente, el t0rino 4-(5O NO P#*6AN#N1# se utilizara de a$u/ en adelante!ara desi)nar e;clusivaente el flujo variado no !eranente.

#N#*<IA #2P#&=4I&A.

-a ener)/a es!ec/fica se define coo la cantidad de ener)/a !or unidad de !esoen cual$uier sección, edida sie!re con res!ecto al fondo de un canal abierto.-a ener)/a es!ec/fica solo de!ende de la !rofundidad de flujo.

ónde:

#e > ener)/a es!ec/fica

d > tirantev ²

2 g > car)a de velocidad

N(6#*O # 4*O(#.

#l nero de 4roude ?4r@ es un nero adiensional $ue relaciona el efecto delas fuerzas de inercia y la fuerza de )ravedad $ue actan sobre un fluido.

ónde:

4r > Nuero de 4roude > tirante edio) > 4uerza de )ravedadv > velocidad del fluido

E e=d+v ²

Fr=v

√ gxDm



5.- esarrollo de la !r"ctica:

.%Observaos el funcionaiento canal 'idrodin"ico de !endiente variable, ynos e;!licaron al)unas de sus caracter/sticas !rinci!ales.

B.%2e le abrió a la v"lvula del canal 'idrodin"ico !ara $ue circulara un caudal deC DE'r y con ayuda de la re)la de 3+ c se obtuvieron las edidas de los tirantesdel vertedor trian)ular, indicados en la !ared de acr/lico del canal.

3.% 2e la abrió nuevaente a la v"lvula del canal !ara $ue a'ora circulara uncaudal de F DE'r y se volvieron a obtener las edidas de los tirantes.

G.% #n el canal se introdujo una varilla de etal, con la cual se le dieron es!iralesal flujo con la finalidad de observar el co!ortaiento del flujo en los diferentestirantes en $ue se realizó esta !rueba.

C.% Al canal se le dio una !endiente y se la inserto una !elota con la finalidad deobservar los !untos subcriticos, cr/ticos y su!ercr/ticos en el flujo del canal.

&on las edidas obtenidas de los tirantes se elaboró la tabla ?tab .+@







6.- &uestionario

%. H&u"les son los co!onentes de la ener)/a es!ec/fica

*> -a car)a de velocidad y el tirante.

B.% HJu0 entiende !or tirante cr/tico

*> #s la !arte su!erior del flujo en donde el oviiento del flujo es uy !asivo.

3.% #n función del valor del nero de 4roude de una corriente en canales. H&óo

!odeos clasificar el flujo

*> #l flujo es subcr/tico si el nero de 4roude es enor a uno, en caso contrarioel flujo es su!ercr/tico y !ara el caso en $ue 0l sea i)ual a uno se trata de unr0)ien cr/tico.

G.% HA $ue !ar"etros est" asociada la !endiente cr/tica



*> Al de ener)/a es!ec/fica y al r0)ien basado en el nero de 4roude.

C.% *ealizar las )r"ficas de ener)/a es!ec/fica a una escala adecuada

7.- &onclusiones

#s de sua i!ortancia el ti!o de canal $ue se e!lea ya $ue no todos tienen laisa eficiencia al trans!ortar el caudal, el canal "s eficiente es el de foracircular !ero es uy co!licada su elaboración, tabi0n es uy i!ortante saber el ti!o de flujo $ue se !roduce en el canal.

8.- *eferencias biblio)r"ficas

'tt!:EEKKK.ono)rafias.coEtrabajosGEcanales%abiertEcanales%abiert.s'tl'tt!:EEfluidos.eia.edu.coE'idraulicaEarticulosesEinteresantesEladerasLandinasE!a)inasEcanales.'t

9.- &oentarios !ersonales

&on esta !r"ctica !udios observar las reacciones $ue ocasionan el flujo $uecirculo !or el canal, as/ coo la fora de identificar los !untos subcriticos, cr/ticosy su!ercr/ticos de una anera f"cil y sencilla.

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