vertederos-rectangulares

FLUJO SOBRE VERTEDEROS RECTANGULARES Mecánica de Fluidos I

INTRODUCCION

Cuando la descarga de un líquido se efectúa por encima de un muro o una placa y

a superficie libre, la estructura hidráulica en la que ocurre esta descarga se llama

Vertedor. Este puede presentar diferentes formas según las finalidades a que se

destine. Así, cuando la descarga se efectúa sobre una placa con perfil de

cualquier forma, pero con arista aguda, el vertedor se llama de pared delgada; por

el contrario, cuando el contacto entre la pared y la lámina vertiente es más bien

toda una superficie, el vertedor es de pared gruesa. Este informe tiene como

objetivo fundamental estudiar, analizar y comparar el comportamiento de caudales

tomados experimentalmente en el laboratorio en tipo de vertedero rectangular,

con sus respectivos caudales teóricos.

GRUPO nº 04 1


OBJETIVOS

A) Generales :

Estudiar las características de flujo a través de un vertedero de escotadura rectangular, practicado en una pared delgada y con el umbral afilado. Haciendo uso de lo aprendido anteriormente en la medición de caudales.

B) Específicos:o Comparar caudales prácticos con caudales teóricos, extraer datos y,

eliminar los que se alejan y consolidar cálculos.o Demostrar mediante ecuaciones las relaciones entre las variables.

o Obtener un coeficiente de Descarga uniforme

GRUPO nº 04 2


FUNDAMENTO TEÓRICO

CAUDAL

En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

VERTEDEROS

En general, un vertedero se puede interpretar como una barrera que se interpone al flujo, para causar una elevación en el nivel de aguas arriba y una baja aguas abajo. El control en el nivel de embalses, canales, depósitos, aforo o medición de caudales, son dos de las principales funciones de los vertederos en el campo de la ingeniería.

Los vertederos pueden ser clasificados de diferentes maneras, ya sea por su forma geométrica o su finalidad. Un vertedero donde se realiza una descarga sobre una placa de perfil cualquiera, pero con arista aguda, se llama vertedor de pared delgada. Si el contacto entre la lámina de descarga y la pared del vertedero es una superficie, el vertedero será de pared gruesa. Según su forma geométrica, pueden ser triangulares, rectangulares, trapezoidales, circulares, etc., todo depende de la función que este ira a cumplir.

VERTEDEROS DE PARED DELGADA

Los vertederos de paredes delgadas son vertederos hidráulicos, generalmente usados para medir caudales. Para obtener resultados fiables en la medición con el vertedero de pared delgada es importante que:

tenga la pared de aguas arriba vertical, esté colocado perpendicularmente a la dirección de la corriente, y, la cresta del vertedero sea horizontal

GRUPO nº 04 3

http://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)

http://es.wikipedia.org/wiki/Vertedero_hidr%C3%A1ulico

http://es.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A1mica_de_fluidos


VERTEDEROS RECTANGULARES.

Son una estructura con una entalladura, la cual se coloca transversalmente en el canal y perpendicular a la dirección del flujo.

ECUACIÓN DE GASTO

Para obtener la ecuación general del gasto de un vertedero de pared delgada y sección geométrica rectangular, se considera que su cresta está ubicada a una altura w, medida desde la plantilla del canal de alimentación. El desnivel entre la superficie inalterada del agua, antes del vertedor y la cresta, es h y la velocidad uniforme de llegada del agua es Vo, de tal modo que:

H=h+V 02

2 g

Si w es muy grande, Vo2/2g es despreciable y H=h.

El vertedero rectangular tiene como ecuación que representa el perfil de forma, la cual es normalmente conocida, X=b /2. Donde b es la longitud de la cresta. Al aplicar la ecuación de Bernoulli para una línea de corriente entre los puntos 0 y 1, de la figura, se tiene

GRUPO nº 04 4

0.0

Q

hhref

b


h0+v02

2g=h0−h+ y+ v2

2g

H=h+v02

2 g= y+ v2

2g

Si Vo2 / 2g es despreciable, la velocidad en cualquier punto de la sección 1 vale,

v=√2g(h− y )

El gasto a través del área elemental, es entonces:

Q=−μ √2g b∫0

h

(h− y )12 (−dy)

y efectuando la integración es:

Q=−μ √2g b [(h− y )3/2 ]0h

y finalmente

Q=23

√2 gμb h3/2

GRUPO nº 04 5


donde:

µ = es el coeficiente de gasto o coeficiente de descarga.

b = es la anchura del vertedero.

h = es la altura de carga o altura de la lámina de agua sobre la cresta o umbral del vertedero.

La cual es la ecuación general para calcular el gasto (Caudal) en un vertedero rectangular cuya carga de velocidad de llegada es despreciable.

En la deducción de las ecuaciones para vertederos de pared delgada en general se han considerado hipótesis únicamente aproximadas, como la omisión de la perdida de energía que se considera incluida en el coeficiente m, pero quizá la más importante que se ha supuesto, es la que en todos los puntos de la sección 1 las velocidades tienen dirección horizontal y con una distribución parabólica, efectuándose la integración entre los limites 0 y h. Esto equivale a que en la sección el tirante debe alcanzar la magnitud h. Por otra parte, al aplicar la ecuación de Bernoulli entre los puntos 0 y 1 se ha supuesto una distribución hidrostática de presiones. Esto implica una distribución uniforme de las velocidades Vo y v para todos los puntos de las secciones 0 y 1, respectivamente.

GRUPO nº 04 6


EQUIPOS Y MATERIALES

EQUIPOS

A. BANCO HIDRAULICO (FME00)

Este equipo tiene una bomba, un sumidero, en ella se coloca el equipo de presión sobre superficies antes mencionado. También se pueden calcular caudales prácticos. Construido en fibra de vidrio reforzada, poliéster y está montado en las ruedas para la movilidad. Se usa para el estudio del comportamiento de los fluidos, la teoría hidráulica y las propiedades de la mecánica de fluidos.

CARACTERISTICAS BÁSICAS Compuesto por un banco hidráulico móvil que se utiliza para acomodar una amplia variedad de módulos, que permiten al estudiante experimentar los problemas que plantea la mecánica de fluidos, en este caso el modulo medidor de presiones.Válvula de desagüe (espita) fácilmente accesible.Dispone de un depósito escalonado (volumétrico) para medir caudales altos y bajos, además de una probeta de un litro de capacidad para caudales aún más bajos.Tubo de nivel provisto de escala que indica el nivel de agua del depósito superior.Caudal regulado mediante una válvula de membrana.Canal en la parte superior especialmente diseñado para el acoplamiento de los módulos, sin necesidad de usar herramientas, asegurando su simplicidad.Rapidez y facilidad para intercambiar los distintos módulos.

GRUPO nº 04 7


Banco hidráulico móvil, construido en poliéster reforzado con fibra de vidrio y montado sobre ruedas para moverlo con facilidad.Capacidad del depósito sumidero: 165 litros.Canal pequeño: 8 litros.Dimensiones: 1130 x 730 x 1000 mm. aprox. Peso: 70 Kg. aprox.

B. LIMNIMETRO

Usado para medir la cargas hidráulica

C. VERTEDERO RECTANGULAR:

GRUPO nº 04 8


MATERIALES

AGUA

Fluido del cual determinaremos la presión experimentalmente y teóricamente empleando los equipos señalados. Es necesario contar con suministros de agua.

CRONOMETRO

Usado para determinar el tiempo en cada ensayo, volumen pequeño, medio y grande.

PROBETA:

Usado para contener el fluido y para verter en el equipo de presión sobre superficies cuando se van agregando las pesas.

GRUPO nº 04 9


INSTALACION DEL EQUIPOEl equipo consta de cinco sencillos elementos que se emplean en combinación con el canal del Banco Hidráulico.

La boquilla de impulsión del banco debe sustituirse por la embocadura especial(1).

Situar una pantalla rígida (2) como indica la figura, deslizándola entre las dos ranuras existentes en las paredes del canal. La forma de estas ranuras asegura la correcta orientación de la pantalla, pues sólo puede introducirse en una única posición.

El conjunto formado por la embocadura y la pantalla proporcional lis condiciones necesarias para obtener una corriente lenta en el canal.

Un "nonius" (3), que se ajusta en un mástil y señala: en un calibre las alturas de carga, va montado en un soporte (4) que se acopla apoyando sobre la parte horizontal del escalón moldeado en: las paredes del canal. Este soporte puede desplazarse a lo largo del canal para ocupar la posición necesaria según la medición a realizar.

El calibre va provisto de un tornillo de ajuste aproximado y bloqueo (5) y de una tuerca de ajuste fino.

El "nonius" (3) se fija al mástil (6) mediante el tomillo (7) y se utiliza en conjunto con la escala (8).

Un pequeño garfio o una lanceta (según se precise) (9), se acopla a la base inferior del mástil (6) y se sujeta con ayuda de una pequeña tuerca (la).

Los vertederos a estudiar, con escotadura rectangular o en forma de V, se montarán en un soporte, al que quedarán enclavados por unas tuercas.Las placas vertedero incluyen los espárragos de sujeción a fin de facilitar la labor de montaje.

GRUPO nº 04 10


PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS

PARA CAUDALES PEQUEÑOS

El vertedero en forma rectangular se monta en un soporte, al que quedaran enclavados por unas tuercas.

Se suministra agua al canal hasta que descargue por el vertedero.

Esperamos que no discurra el agua, para con el limnimetro tomar lectura de la altura de referencia, medida desde el limnimetro hasta la superficie libre en reposo.

GRUPO nº 04 11


Se abre la válvula para aumentar el caudal, se toma lectura de la altura a la

que se encuentra la superficie libre.

Con ayuda de la probeta graduada se recibe el agua que sale por la

embocadura, a la vez que con el cronometro se contabiliza el tiempo desde

que el agua cae a la probeta hasta que se esta se retira.

Se toman los datos obtenidos para el cálculo posterior.

Cuando el caudal aumenta y ya no es posible recibir el agua en la probeta, se

toman los datos de otra forma, como se indica a continuación.

PARA CAUDALES GRANDES

Los pasos a seguir son los mismos que para caudales pequeños, la diferencia

radica en el momento de medir el caudal.

Ahora el caudal se calculará con la altura leída en el tubo de nivel provisto de

una escala graduada.

GRUPO nº 04 12


DATOS

En la práctica se obtuvieron los siguientes datos:DATOS EXTRAIDOS DE LABORATORIO

CAUDAL VOLUMEN EN ML

TIEMPO (s)

ALTURA LEIDA (mm)

Q1

602 4.00

67.60

703 4.99 668 4.59 738 4.99 788 5.35 722 4.95 715 4.86

Q2

800 3.24

60.10

955 4.00 898 3.51 963 3.87 984 3.93 984 3.98

Q3

995 3.18

55.40

618 1.88 755 2.26 855 2.74 735 2.02 800 2.56

Q4

878 2.17

50.90 858 2.14 735 1.78 905 2.29 855 2.12

Q5

941 1.75

46.70

825 1.72 755 1.59 855 1.64 859 1.84 960 1.94 855 1.87 838 1.76

Q6 10000 9.13

21.70 20000 18.58 30000 28.21

Altura Referencial: 83.2 mm

GRUPO nº 04 13


CALCULOS

a) Calculo de caudales

Para Q 1

CAUDAL

VOLUMEN ml

VOLUMEN m3

TIEMPO (s)

CAUDAL m3/s

Q1

602 0.000602 4.000.000150

5

703 0.000703 4.990.000140

88

668 0.000668 4.590.000145

53

738 0.000738 4.990.000147

9

788 0.000788 5.350.000147

29

722 0.000722 4.950.000145

86

715 0.000715 4.860.000147

12

Como se sabe el caudal no se define con solo dos pruebas es necesario realizar diversas mediciones y elegir las más cercanas, se eligieron las mediciones que están resaltadas en el cuadro anterior.Con los datos señalados se tiene:

CAUDALVOLUMEN PROMEDIO

TIEMPO PROMEDIO

CAUDAL PROMEDIO m3/s

Q1 0.000747 5.07 0.000147435

GRUPO nº 04 14


Para el resto de caudales:

MEDICIONES EN LABORATORIO Y CALCULO DE CAUDAL

PROMEDIOS

CAUDAL

VOLUMEN ml

VOLUMEN m3

TIEMPO (s)

CAUDAL m3/s

VOLUMEN PROMEDI

O

TIEMPO PROMEDI

O

CAUDAL PROMEDIO

M3/S

Q2

800 0.000800 3.240.0002469

1

0.000916 3.70 0.0002477

955 0.000955 4.000.0002387

5

898 0.000898 3.510.0002558

4

963 0.000963 3.870.0002488

4

984 0.000984 3.930.0002503

8

984 0.000984 3.980.0002472

4

Q3

995 0.000995 3.180.0003128

9

0.000883 2.83 0.0003125

618 0.000618 1.880.0003287

2

755 0.000755 2.260.0003340

7

855 0.000855 2.740.0003120

4

735 0.000735 2.020.0003638

6

800 0.000800 2.560.0003125

0

Q4

878 0.000878 2.170.0004046

1

0.000864 2.14 0.0004037

858 0.000858 2.140.0004009

3

735 0.000735 1.780.0004129

2

905 0.000905 2.290.0003952

0

855 0.000855 2.120.0004033

0Q5 941 0.000941 1.75 0.0005377 0.000816 1.74 0.0004690

GRUPO nº 04 15


1

825 0.000825 1.720.0004796

5

755 0.000755 1.590.0004748

4

855 0.000855 1.640.0005213

4

859 0.000859 1.840.0004668

5

960 0.00096 1.940.0004948

5

855 0.000855 1.870.0004572

2

838 0.000838 1.760.0004761

4

Q6

10000 0.01 9.130.0010952

9

0.020000 18.64 0.001073020000 0.02 18.580.0010764

3

30000 0.03 28.210.0010634

5

Nota: Los datos resaltados con color verde son los caudales seleccionados, para calcular el caudal Q promedio.

b) Cálculo de la altura de carga h

Nº

Altura Referencia

lmm

Altura leídamm

Altura de

Carga hmm

h(m)

1

83.2

67.6 15.6 0.01562 60.1 23.1 0.02313 55.4 27.8 0.02784 50.9 32.3 0.03235 46.7 36.5 0.03656 21.70 61.5 0.0615

Alturadecargah=Altura Referencial−Altura Leida

c) Cálculo de coeficiente de descarga μm

GRUPO nº 04 16


Se sabe que el caudal a través de un orificio rectangular viene dado por la expresión:

Q=23μm. b√2g h

32

Despejando

μm=3Q

2b .√2gh32

Además: ancho deescotadurab=3cm=0.03m .Por loqu e μmes adimensionalA continuación presentamos la siguiente tabla en la que se calcula el coeficiente de descarga para cada caso y su valor promedio:

NºCAUDAL Q

m3/sh

(m) h32 μm

1 0.000147 0.01560.001948

40.852

2 0.000248 0.02310.003510

90.797

3 0.000312 0.02780.004635

20.760

4 0.000404 0.03230.005805

00.786

5 0.000469 0.03650.006973

30.759

6 0.001073 0.06150.015251

50.794

μmPROMEDIO 0.791

Pero escogemos los valores resaltados: μm=0.792

d) Tabla de cálculos finales

CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR

Nº

VOLUMEN m3

TIEMPO s

Qm3/s

ALTURAh

Q23 logQ log h

hb

μm

1 0.000747 5.070.00014

70.0156 0.002785 -3.8327 -1.8069 0.520 0.852

2 0.000916 3.70 0.00024 0.0231 0.003947 -3.6055 -1.6364 0.770 0.797

GRUPO nº 04 17


8

3 0.000883 2.830.00031

20.0278 0.004600 -3.5058 -1.5560 0.927 0.760

4 0.000864 2.140.00040

40.0323 0.005465 -3.3936 -1.4908 1.077 0.786

5 0.000816 1.740.00046

90.0365 0.006036 -3.3288 -1.4377 1.217 0.759

6 0.020000 18.640.00107

30.0615 0.010481 -2.9694 -1.2111 2.050 0.794

Tomamos los valores cercanos los cálculos N° 2, N° 4, N° 6 observando el μm

CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR

Nº

VOLUMEN m3

TIEMPO s

Qm3/s

ALTURAh

Q23 logQ log h

hb

μm

2 0.000916 3.700.00024

80.0231 0.003947 -3.6055 -1.6364 0.770 0.797

4 0.000864 2.140.00040

40.0323 0.005465 -3.3936 -1.4908 1.077 0.786

6 0.020000 18.640.00107

30.0615 0.010481 -2.9694 -1.2111 2.050 0.794

RESULTADOS Y GRAFICAS

GRUPO nº 04 18


DETERMINACION DE GRAFICAS

A. Q2/3 en función de hSe tienen los siguientes resultados, según lo que se dijo anteriomente:

ALTURA (h)m

Q2/3

0.0231 0.00390.0323 0.00550.0615 0.0105

A.1. RECTA TEORICAMediante formula definida en el marco teórico se define una relación entre las variables, veamos:Si:

Q=23μm. b√2g h

32

Q2 /3=( 23 μm . b√2g)23 h

Haciendo Q2 /3= y ;h=x

y=( 23 μm . b√2g)23 x

Reemplazando valores:

y=0.1701x

A.2. RECTA EXPERIMENTAL

GRUPO nº 04 19


Basada en nuestros valores obtenidos en esta práctica de laboratorio y empleando concepto de “Ajuste de Curvas en Estadística” (Recta de Mínimos Cuadrados).

RECTA DE REGRESION 1

N° x=h y=Q23 xy x2 y2

20.02310

00.003947 0.000091 0.000534 0.000016

40.03230

00.005465 0.000177 0.001043 0.000030

60.06150

00.010481 0.000645 0.003782 0.000110

Sumas0.11690

00.019893 0.000912 0.005359 0.000155

Promedios

0.038967

0.006631 0.000304 0.001786 0.000052

Se emplea las formulas:

b=n∑ xy−∑ x∑ y

n∑ x2−¿¿¿

a= y−bxSi n=6

b=0.1705 ;a=−0.000014Finalmente:

y=0.1705x−0.000014

Empleando Microsoft Excel, presentamos la grafica

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.070.000000

0.002000

0.004000

0.006000

0.008000

0.010000

0.012000

f(x) = 0.170541828529437 x − 1.43778397309127E-05

Q^(2/3)

Q (̂2/3)Linear (Q (̂2/3))

GRUPO nº 04 20


B. Log Q en función de log HSe tienen los siguientes resultados:

log h logQ-1.63639 -3.60555-1.49080 -3.39362-1.21112 -2.96940

B.1. RECTA TEORICAMediante formula definida en el marco teórico se define una relación entre las variables, veamos:Partiendo de

Q=23μm. b√2g h

32

logQ=log( 23 μm . b√2gh32 )

logQ=log( 23 μm . b√2g)+ log (h32)

logQ=log( 23 μm . b√2g)+ 32 loghHacemos: logQ= y ; logh=x

y=log( 23 μm . b√2g)+ 32 x

Reemplazando:y=−1.1538+1.5x

GRUPO nº 04 21


B.2. RECTA EXPERIMENTAL

RECTA DE REGRESION 1N° x=logh y=logQ xy x2 y2

2 -1.636388 -3.605548 5.900076 2.677766 12.9999794 -1.490797 -3.393619 5.059198 2.222477 11.5166476 -1.211125 -2.969400 3.596315 1.466823 8.817338

Sumas -4.338310 -9.96856714.55558

96.367066 33.333964

Promedios

-1.446103 -3.322856 4.851863 2.122355 11.111321

Empleando las formulas:

b=n∑ xy−∑ x∑ y

n∑ x2−¿¿¿

a= y−bxSe tiene:

y=1.4987 x−1.1556

-1.70000

-1.60000

-1.50000

-1.40000

-1.30000

-1.20000

-1.10000

-4.00000

-3.50000

-3.00000

-2.50000

-2.00000

-1.50000

-1.00000

-0.50000

0.00000

f(x) = 1.49869538597821 x − 1.15558715988348

log Q

log QLinear (log Q)

GRUPO nº 04 22


C. µm en función de h

μm=3Q

2b .√2gh32

El coeficiente de descarga depende de Q y de h, por lo que no se podrá definir una curva teóricamente.

c.1. Datos Experimentales

Se presenta los datos graficados empleando MS EXCEL.

h(m)

μm

0.0231 0.79740.0323 0.78560.0615 0.7942

0.02000.02500.03000.03500.04000.04500.05000.05500.06000.06500.7750

0.7800

0.7850

0.7900

0.7950

0.8000

f(x) = 0.00786382942813989 x + 0.792064441173658

Coef. De Descarga

Coef. De Descarga

Linear (Coef. De Descarga)

GRUPO nº 04 23


D. Relación Q y h. Se obtuvieron los siguientes resultados:

hm

Q(m3/s)

0.0231 0.0002480.0323 0.0004040.0615 0.001073

D.1. Curva Teórica:

Reemplazamos valores en la formula inicial

Q=23μm. b√2g h

32

Q=0.0702h32

D.2. Curva experimental:

Por el método no lineal de Regresión Potencial (estadística) se tiene las relaciones y se construye la sgte. tabla:

y=axb

ln ( y )=ln (a)+b∗ln (x)Ahora se reemplaza:

Y=ln ( y)A=ln (a)X=ln (x)

Se tendría la ecuación:Y=A+bX

GRUPO nº 04 24

AJUSTE POTENCIAL

N° x=h y=Q X=Lnx Y=lny XY X2 Y 2

2 0.0231 0.00024757-

3.76792266-

8.30382701331.288178

14.1972412

68.9535431

4 0.0323 0.00040374-

3.43268805-

7.81474361826.825577

11.7833472

61.0702178

6 0.0615 0.00107296 -2.7887181-

6.83733281519.0673938

7.77694866

46.74912

Sumas 0.1169 0.00172427-

9.98932881-

22.9559034577.1811488

33.7575371

176.772881


Ap

Aplicando la fórmula de Regresión lineal (mínimos cuadrados):

A=−2.6561b=1.5

Por lo tanto a=e A=0.0702

Finalmente:

y=0.0702x1.5003

Q=0.0702h1.5003

Gráfica:

0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.0650

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

f(x) = 0.0702152570712581 x^1.50033448304824

y=Q

y=QPower (y=Q)

GRUPO nº 04 25


CUESTIONARIO

En este vertedero, ¿Se mantiene constante el valor de µ? Si µ es variable, sugerir una relación funcional entre µ y h/b.

0.02000.02500.03000.03500.04000.04500.05000.05500.06000.06500.7750

0.7800

0.7850

0.7900

0.7950

0.8000

f(x) = 0.00786382942813989 x + 0.792064441173658

Coef. De Descarga

Coef. De Descarga


En el siguiente cuadro se aprecia que los valores de µ varían un poco, debido a unos errores cometidos en nuestra práctica. Estos deberían ser constantes por ello mostraremos una relación funcional entre µ y h/b en la siguiente gráfica:

GRUPO nº 04 26

hb

μm

0.770 0.7971.077 0.7862.050 0.794


Presentamos la grafica

μmvshb

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.20.775

0.78

0.785

0.79

0.795

0.8

f(x) = 0.000235914882844173 x + 0.792064441173658

um

umLinear (um)

Se extrae la siguiente relación aproximada:y = 0.0002x + 0.7921

GRUPO nº 04 27


Estimar un valor medio en el intervalo del ensayo.

Al inicio de todos los valores obtenidos para el parámetro µ, podemos obtener un valor medio. Así tenemos:

μm

0.8520.7970.7600.7860.7590.7940.791

Se trabajaron con los datos resaltados con lo que μm=0.792. Un valor medio en el ensayo seria 0.794

La relación Q y h, ¿puede expresarse mediante una formula del tipo Q = Kh n ? en caso afirmativo, determinar los valores de K y de n.

Esta pregunta la respondemos con los pasos definidos anteriormente

Entonces la relación entre Q y h, con los valores de K promedio (K=0.0702) y n; la formula quedará expresada de la siguiente manera:

Q=0.0702h1.5003

GRUPO nº 04 28


CONCLUSIONES:

Se obtuvieron los siguientes resultados finales:CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR

NºVOLUME

N m3TIEMPO

sQ

m3/s

ALTURAh

Q23 logQ log h

hb

μm

2 0.000916 3.700.00024

80.0231 0.003947 -3.6055 -1.6364 0.770 0.797

4 0.000864 2.140.00040

40.0323 0.005465 -3.3936 -1.4908 1.077 0.786

6 0.020000 18.640.00107

30.0615 0.010481 -2.9694 -1.2111 2.050 0.794

Se definió el valor del coeficiente de Descarga:μm=0.792

Se calculó una ecuación que relaciona Q y h.Q=0.0702h1.5003

0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.0650

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

f(x) = 0.0702152570712581 x^1.50033448304824

Q vs h

y=QPower (y=Q)

GRUPO nº 04 29


Se respondió al cuestionario experimental planteado. Definimos ecuaciones teóricas y experimentales y graficas de comparaciones

entre las variables señaladas en la ecuación del caudal.A. Q2/3 en función de h

A.1. RECTA TEORICA: y=0.1701x

A.2. RECTA EXPERIMENTAL: y=0.1705x−0.000014

B. Log Q en función de log HB.1. RECTA TEORICA: y=−1.1538+1.5x

B.2. RECTA EXPERIMENTAL: y=1.4987 x−1.1556

C. Gráfico µm en función de h

0.02000.02500.03000.03500.04000.04500.05000.05500.06000.06500.7750

0.7800

0.7850

0.7900

0.7950

0.8000

f(x) = 0.00786382942813989 x + 0.792064441173658

Coef. De Descarga

Coef. De Descarga


D. Relación Q y h.D.1. Curva Teórica:

Q=0.0702h32

D.2. Curva experimental:Q=0.0702h1.5003

GRUPO nº 04 30


BIBLIOGRAFIA

EDIBON: Equipamiento Didáctico Técnico.

Manual de Prácticas EDIBON

http://www.google.com.pe/vertederos

GRUPO nº 04 31

Documents

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