Laboratorio De Vertederos Canales Final.docx

INFORME DE LABORATORIO VERTEDERO DE PARED GRUESA Y VERTEDERO CRUMP

PRESENTADO POR:

WILLIAM CAMILO CHAVEZ MACHADO CÓDIGO: 20151579030 JAIRO ANDRES BARRERA MOJICA CÓDIGO: 20142579006 ANDRES FELIPE CARRILLO NAVARRO CÓDIGO: 20161579023

PRESENTADO A:

ING. EDUARDO ZAMUDIO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CANALES BOGOTÁ D.C., DICIEMBRE DE 2017

CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÒN ............................................................................................. 4

2.

OBJETIVOS..................................................................................................... 5

3.

4.

2.1.

OBJETIVO GENERAL ............................................................................... 5

2.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................... 5

EQUIPO UTILIZADO ....................................................................................... 5 3.1.

CANAL CON EQUIPO DE ALIMENTACION HIDRAULICA ....................... 5

3.2.

LIMNIMETRO ............................................................................................ 6

3.3.

VERTEDERO RECTANGULAR DE PARED ANCHA ................................ 6

3.4.

VERTEDERO CRUMP............................................................................... 7

3.5.

COMPUERTA ............................................................................................ 7

MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 8 4.1.

CLASIFICIACION DE LOS VERTEDEROS ............................................... 9

4.1.1.

CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU CRESTA ...... 9

4.1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS POR LOS NIVELES AGUAS ABAJO .......................................................................................... 10 4.1.3. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS POR LAS CONDICIONES LATERALES DE DESCARGA ....................................................................... 11 4.1.4.

CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU FORMA ...... 11

4.1.5.

CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU INCLINACION 12

4.1.6.

OTROS TIPOS DE VERTEDEROS .................................................. 12

4.1.7.

ECUACIONES APLICABLES A VERTEDEROS DE PARED GRUESA 13

5.

PROCEDIMIENTO ......................................................................................... 16

6.

DATOS OBTENIDOS DEL LABORATORIO ................................................. 16

7.

6.1.

VERTEDERO RECTANGULAR DE PARED ANCHA .............................. 16

6.2.

VERTEDERO TIPO CRUMP ................................................................... 17

ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS OBTENIDOS ................................ 18 7.1. 7.1.1. 7.2. 7.2.1.

8.

VERTEDERO REGTANGULAR DE PARED ANCHA .............................. 18 CALCULO DE CAUDALES Y COEFICIENTES .................................... 18 VERTEDERO DE PARED ANCHA TIPO CRUMP ................................... 20 CALCULO DE CAUDALES Y COEFICIENTES .................................... 20

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................. 21

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................... 22

2

INDICE DE TABLAS Tabla 1 Valores obtenidos de caudal y valores de carga hidráulica correspondientes a cada caudal para el vertedero rectangular ........................ 17 Tabla 2 Valores obtenidos de caudal y valores de carga hidráulica correspondientes a cada caudal para el vertedero tipo CRUMP ...................... 18 Tabla 3

Valores de caudal teórico, real y corregido ..................................... 19

Tabla 4

Valores de caudal teórico, real y corregido ..................................... 20 INDICE DE GRÀFICAS

Grafica 1 Curva de calibración vertedero rectangular de pared ancha............ 19 Grafica 2 Curva de calibración vertedero de pared ancha TIPO crump .......... 20 INDICE DE FIGURAS Figura 1 Modelo del canal ubicado en el laboratorio de hidráulica UDFJC ....... 6 Figura 2 Tipos de vertederos ............................................................................. 8 Figura 3 Detalle de las características geométricas de un vertedero en pared delgada. ............................................................................................................. 9 Figura 4 Vertederos de pared gruesa .............................................................. 10 Figura 5 Vertedero tipo CRUMP ...................................................................... 10 Figura 6 Esquema típico de un vertedero sumergido ...................................... 11 Figura 7 Tipos de formas de los vertederos .................................................... 12 Figura 8 Vertederos inclinados ........................................................................ 12 Figura 9 Otros tipo de vertederos .................................................................... 13 Figura 10 Vertedero de cresta ancha de sección transversal rectangular ....... 14 Figura 11 Vertedero rectangular de pared ancha ............................................ 16 Figura 12 Valores obtenidos para el vertedero rectangular de pared gruesa .. 17 Figura 13 Vertedero tipo CRUMP .................................................................... 18 Figura 14 Valores obtenidos para el vertedero de pared gruesa tipo CRUMP 18 INDICE DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1 Limnimetro .................................................................................... 6 Fotografía 2 Vertedero de pared ancha ............................................................ 7 Fotografía 3 Vertedero tipo CRUMP ................................................................. 7 Fotografía 4 Compuerta .................................................................................... 7 3

1. INTRODUCCIÒN Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente este tipo de estructuras desempeñan funciones de seguridad y control, que generan un gran impacto en la manera en cómo se comporta un líquido (Agua) en determinada longitud de un canal, permitiendo mantener el nivel de agua constante agua arriba y evacuando las aguas en exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas. Es por esto que garantizar el correcto y oportuno encauzamiento de aguas ya sea para acueductos, alcantarillados, distritos de riego, presas, etc., así como las condiciones idóneas del funcionamiento de las estructuras de drenaje, es crucial para el desarrollo de sistemas complejos en el ejercicio del drenaje, lo cual constituye un “requisito indispensable para la vida y progreso de las civilizaciones” sobre todo en las áreas metropolitanas. El presente objeto de investigación representa un estudio formal de las condiciones recreadas en laboratorio para vertederos; aquí, se caracterizan las propiedades del flujo frente a variaciones súbitas y graduales de la solera del canal, basados en la interpretación técnica y un análisis numérico. Sobre ello, el documento desarrolla la teoría expuesta desde el área de Diseño de Canales para el estudio de los cambios de nivel y flujo que se producen en la lámina de agua como producto de pasos de altura.

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2. OBJETIVOS

2.1.

OBJETIVO GENERAL

Determinar la curva de calibración Q = f(h1) en Excel, con base en las diferentes mediciones de caudal (Q) y carga sobre el vertedero que se realizaron, para establecer la magnitud del caudal que se obtiene a raíz de los modelos experimental y teórico e indicar las fronteras del error que allí se suscitan, así como calcular el valor de C para cada uno de los caudales obtenidos (C = Cv*Cd)

2.2.     

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Desarrollar el laboratorio de vertederos y Saltos hidráulicos según los métodos e indicaciones impartidos desde cátedra. Leer el caudal registrado en el caudalímetro, así como las cargas hidráulicas sobre el vertedero con ayuda del limnimetro. Elaborar esquemas, gráficos y diagramas que permitan establecer la variación del flujo en la longitud del canal Transformar las unidades de caudal y carga, a sistema internacional. Implementar la teoría del error para establecer la idoneidad de ciertos modelos específicos

3. EQUIPO UTILIZADO

3.1.

CANAL CON EQUIPO DE ALIMENTACION HIDRAULICA

El canal tiene un ancho constante de 0.065 m y sus paredes laterales son de material plástico traslucido para permitir la visualización del comportamiento del fluido. El equipo de alimentación hidráulica está compuesto por un tanque de almacenamiento y bomba de Impulsión. El tanque almacena el agua, que va a ser bombeada al canal y luego de pasar por este, es nuevamente recogida formándose un ciclo cerrado de flujo. En proximidad al tanque está ubicado un caudalimetro con regulador, el cual permite tener control y hacer la medición del caudal que está circulando por la estructura; la potencia de la bomba es de 0,75 HP. A continuación se muestra el esquema de canal con equipo de alimentación hidráulica.

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Figura 1 Modelo del canal ubicado en el laboratorio de hidráulica UDFJC

3.2.

LIMNIMETRO

Es una regla graduada que tendrá una longitud suficiente como para poder registrar todas las fluctuaciones del nivel de las aguas. Las medidas se realizarán de acuerdo a un nivel de referencia, en este caso Fondo del canal o sobre la cresta del vertedero.

Fotografía 1 Limnimetro

3.3.

VERTEDERO RECTANGULAR DE PARED ANCHA

Este tipo de vertederos es utilizado principalmente para el control de niveles en los ríos o canales, pero pueden ser también calibrados y usados como estructuras de medición de caudal. Son estructuras fuertes que no son dañadas fácilmente y pueden manejar grandes caudales.

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Fotografía 2 Vertedero de pared ancha

3.4.

VERTEDERO CRUMP

Los vertederos tipo Crump se cuentan como vertederos de cresta ancha, utilizados principalmente para el control de niveles en los ríos o canales, pero pueden ser también calibrados y usados como estructuras de medición de caudal. La forma triangular del vertedero tiene varias ventajas: aparecen sedimentaciones leves frente al vertedero, al tener esta pendiente los sedimentos pueden fluir a través de este y las especies acuáticas a menudo consiguen atravesar este vertedero río arriba.

Fotografía 3 Vertedero tipo CRUMP

3.5.

COMPUERTA

Dispositivo hidráulico destinado a regular el pasaje de agua u otro fluido en una tubería, en un canal, presas, esclusas, obras de derivación u otra estructura hidráulica.

Fotografía 4 Compuerta

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4. MARCO TEÓRICO El vertedero ha sido definido por Balloffet como ‘‘una abertura (o mejor, escotadura) de contorno abierto, practicada en la pared de un depósito, o bien en una barrera colocada en un canal o río, y por la cual escurre o rebasa el líquido contenido en el depósito, o que circula por el río o canal’’ En general, un vertedero suele tener una de las dos finalidades siguientes: a) medir caudales y b) permitir el rebose del líquido contenido en un reservorio o del que circula en un río o canal. Los vertederos resultan muy útiles para medir caudales. Los que tienen el objetivo exclusivo de medir, lo hacen por lo general con caudales relativamente pequeños. También puede construirse un vertedero para permitir el rebose del líquido al llegar a un cierto nivel. A esta estructura se le denomina aliviadero. En realidad en un vertedero siempre están presentes ambas funciones. En las obras de ingeniería hidráulica, por ejemplo en una presa, se construyen vertederos para que cumplan la función de aliviaderos. Sin embargo, son a la vez estructuras aforadoras, es decir, que miden caudales.

Figura 2 Tipos de vertederos

La arista o superficie más elevada del vertedero, que está en contacto con el agua, se llama cresta. La altura h de la lámina de fluido sobre la cresta, responsable de la descarga, se llama cabeza o carga del vertedero. El flujo a través del vertedero tiene su motor en la fuerza de gravedad y el uso frecuente de los vertederos de pared delgada, como aforadores, se debe a que son estructuras de construcción sencilla y, principalmente, por la facilidad de determinar, con bastante aproximación, el caudal del flujo en un canal, a partir de la carga del vertedero, h.

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4.1. CLASIFICIACION DE LOS VERTEDEROS 4.1.1. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU CRESTA Por el tipo de cresta se distinguen dos grandes tipos: vertederos en pared delgada y vertederos en pared gruesa. La diferencia está en el tipo de contacto entre la altura del vertedero y el agua que cae después de este. En los vertederos en pared delgada el contacto entre el agua y la cresta es sólo una línea, es decir, una arista. Para que un vertedero se considere en pared delgada no es indispensable que la cresta sea delgadísima. La pared puede tener un cierto espesor. Si éste es menor que 2H/3 se considera que el vertedero es de pared delgada.

Figura 3 Detalle de las características geométricas de un vertedero en pared delgada.

En los vertederos en pared delgada la napa se caracteriza porque en todo su contorno la presión es igual a la atmosférica, lo que es indispensable para la correcta medición de caudales. En cambio, en los vertederos en pared gruesa el contacto es un plano. El flujo se adhiere a la cresta. En la Figura 4 se observa tres vertederos en pared gruesa. El vertedero tipo c se considera en pared gruesa propiamente dicha, en tanto que los tipos a y b se llaman de pared intermedia.

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Figura 4 Vertederos de pared gruesa

4.1.1.1.

VERTEDERO TIPO CRUMP

Los vertederos de Crump forman parte de las estructuras de control. Se cuentan como vertederos de cresta ancha. La forma triangular del vertedero tiene varias ventajas, por ejemplo, que únicamente aparecen sedimentaciones leves frente al vertedero. Una parte del transporte de sedimentos en el canal puede fluir a través del vertedero. Además, las especies acuáticas a menudo consiguen atravesar este vertedero río arriba. Cuenta con inclinaciones definidas en los lados de aguas arriba y aguas abajo. Preferiblemente, el denominado vertedero de Crump se utiliza como un umbral. Los umbrales sirven para reducir la velocidad de flujo y evitar la erosión. Un umbral está bien dimensionado para la descarga dominante cuando no aparecen resaltos hidráulicos.

Figura 5 Vertedero tipo CRUMP

4.1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS POR LOS NIVELES AGUAS ABAJO Este es un criterio de clasificación muy importante, en el vertedero libre el nivel de aguas abajo es inferior al de la cresta. En cambio, el vertedero sumergido o incompleto se caracteriza porque el nivel de aguas abajo es superior al de la cresta, tal como se ve en la Figura 6. Esto no significa necesariamente, según Domínguez que ‘‘dicho nivel tenga influencia en el escurrimiento sobre el vertedero, porque puede suceder que no 10

lo tenga y en cambio otro, aun inferior a la cota del umbral, la puede tener en otras circunstancias. Un vertedero, pues, definido como incompleto o ahogado por la cota del escurrimiento de aguas abajo, no es sinónimo de vertedero influenciado por dicho nivel’’.

Figura 6 Esquema típico de un vertedero sumergido

4.1.3. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS POR LAS CONDICIONES LATERALES DE DESCARGA Los vertederos pueden ser con contracciones laterales o sin ellas. Los vertederos con contracciones laterales son aquellos en los que la longitud L del vertedero es menor que el ancho B del canal de aproximación. Para que se produzca contracciones laterales completas es necesario que la distancia entre cada extremo del vertedero y la pared del canal sea por lo menos de 3 H. Es recomendable también que la altura P del umbral sea por lo menos igual a 3H. Naturalmente que si B = L es un vertedero sin contracciones laterales. 4.1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU FORMA Según la forma hay diferentes tipos de vertederos: rectangulares, triangulares, trapeciales, circulares, parabólicos, poligonales y muchas otras posibilidades geométricas.

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Figura 7 Tipos de formas de los vertederos

4.1.5. CLASIFICACIÓN DE LOS VERTEDEROS SEGÚN SU INCLINACION Los vertederos suelen ser verticales, pero este puede estar inclinado hacia aguas arriba o hacia aguas abajo. El vertedero inclinado hacia aguas abajo disminuye la contracción. En consecuencia, para una misma carga H el gasto aumenta con la inclinación hacia aguas abajo. Si la inclinación fuese hacia aguas arriba ocurriría lo contrario. Existe también el llamado vertedero entrante el cual se muestra a continuación.

Figura 8 Vertederos inclinados

4.1.6. OTROS TIPOS DE VERTEDEROS Existen otros tipos de vertederos como - Vertederos desarrollados - Vertederos abatibles - Vertederos inflables - Vertederos laterales - Vertederos de Planta Circular (Morning Glory), etc.

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Figura 9 Otros tipo de vertederos

4.1.7. ECUACIONES APLICABLES A VERTEDEROS DE PARED GRUESA El vertedero de cresta ancha es una estructura que consiste de un levantamiento del fondo del canal de altura P y de una longitud L suficiente que permita el establecimiento de un flujo crítico sobre el vertedero. En la Figura 10, se presenta un esquema de la estructura en un canal de sección rectangular.

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Figura 10 Vertedero de cresta ancha de sección transversal rectangular

Los términos involucrados en la figura anterior son: -

1 - 2 = Secciones 1 y 2 respectivamente Y1,Y2 = Profundidades de flujo en las secciones 1 y 2 respectivamente yc = Profundidad crítica en la sección 2 h1 = Altura de agua sobre la cresta del vertedero medida en la sección 1 H1 = Carga sobre la cresta del vertedero medida en la sección 1 V^2/2g = Cabeza de velocidad en la sección 1 P = Altura de la cresta del vertedero L = Longitud de la cresta del vertedero medida en la dirección de flujo b = Ancho de la cresta del vertedero Q = Caudal que circula por el canal E1 ,E2 = energías específicas en las secciones 1 y 2 respectivamente

Consideraciones Generales -

Recomendación: 0.08 ≤ H1/L ≤ 0.50 H1/L ≥ 0.08 Relación recomendada con el fin de despreciar las pérdidas por L fricción que tienen lugar en la estructura H1/L ≤ 0.08 Relación recomendada con el fin de despreciar el efecto de la L curvatura de las líneas de corriente sobre la cresta del vertedero y así asumir una distribución de presiones de tipo hidrostático; es decir, se asume que las líneas de corriente son rectas y paralelas sobre la cresta.

-

Se desprecian los efectos de viscosidad y de turbulencia.

Planteando la ecuación de energía entre 1 y 2 𝐸1 = 𝐸2 + 𝑃 En la sección 2 sobre la cresta del vertedero, se produce flujo crítico; por lo tanto, la energía específica es un mínimo e igual a 3/2 yc por ser la sección transversal de forma rectangular. Por lo tanto: 14

𝑦1 +

v^2 3 = 𝑦𝑐 + 𝑃 2g 2

Además, 𝑦1 = ℎ1 + 𝑃; reemplazando y simplificando: ℎ1 +

v^2 3 = 𝑦𝑐 2g 2

Denominando "Carga de energía sobre el vertedero" a la expresión 𝐻1 = ℎ1 +

v^2 2g

y reemplazando la expresión para la profundidad crítica (yc) 1/3

3 3 q2 𝐻1 = 𝑦𝑐 = ( ) 2 2 g Despejando para el caudal unitario q: 𝑞=

Q 2 1.5 = 𝑔1/2 ∗ ( ) ∗ 𝐻1^1.6 b 3

Despejando para el caudal Q: 1/2

𝑄=𝑔

2 1.5 ∗ ( ) ∗ 𝑏 ∗ 𝐻1^1.6 3

Como la velocidad del flujo de aproximación a la estructura es muy baja, la carga de velocidad puede despreciarse (V^2/2g = 0); por lo tanto, la carga de energía sobre el vertedero es aproximadamente igual a la altura de agua (h1) sobre la cresta del vertedero medida en la sección de medición 1; esto es, H1 = h1; por lo tanto, la expresión del caudal es: 1/2

𝑄=𝑔

2 1.5 ∗ ( ) ∗ 𝑏 ∗ ℎ1^1.6 3

𝑸 = 𝟏. 𝟕𝟎𝟓 ∗ 𝒃 ∗ 𝒉𝟏^𝟏. 𝟔 (Sistema métrico)

(1)

La expresión de la ecuación 1, da un caudal teórico, pues para su deducción se ha asumido una distribución hidrostática de presiones sobre la cresta del vertedero, no se han tenido en cuenta los efectos de viscosidad y turbulencia y se ha asumido distribución de velocidades de tipo uniforme. Estos factores pueden tenerse en cuenta introduciendo un coeficiente de descarga Cd, cuyo valor depende de la forma y del tipo de estructura de medición. También es necesaria la introducción de un coeficiente de corrección (Cv) por haber despreciado la carga de velocidad del flujo de aproximación. Por lo tanto, la expresión del caudal real (Qr) es: 𝑸𝒓 = 𝟏. 𝟕𝟎𝟓 ∗ 𝑪 ∗ 𝒃 ∗ 𝒉𝟏^𝟏. 𝟔

(2)

En donde 𝑪 = 𝑪𝒗 ∗ 𝑪𝒅 Los valores de Cv y Cd deben obtenerse mediante pruebas de campo y laboratorio. La expresión de la ecuación (2), indica que para un vertedero de 15

cresta ancha dado, el caudal Q es función del nivel de agua (h1) sobre la cresta del vertedero medido en la sección 1 aguas arriba del vertedero; por lo tanto, se puede obtener una curva de calibración Q = f(hi) de una gran utilidad práctica. La ecuación (2) tiene la forma 𝑄 = 𝐾 ∗ ℎ1, que es la ecuación general de vertederos. 5. PROCEDIMIENTO El procedimiento que se siguió para realizar el laboratorio fue el siguiente: 1) Se encendió el canal (canal de 6.5 cm de ancho ubicado en el laboratorio de hidráulica) hasta que este tuviera un flujo constante de agua. 2) Después de esto, se introdujo la sección rectangular que hace como vertedero. 3) Un vez el flujo con el vertedero se estabilizo se empezó a variar el caudal tomando 5 valores diferentes, y con la ayuda del limdimetro se tomaron las cargas hidráulicas correspondientes a cada caudal, teniendo en cuenta la altura de la lámina de agua antes del vertedero y la cresta del mismo. 4) Por último se cambió la sección rectangular y se colocó una sección triangular (Tipo CRUMP), y se realizaron las mismas mediciones mencionadas anteriormente. 6. DATOS OBTENIDOS DEL LABORATORIO

6.1.

VERTEDERO RECTANGULAR DE PARED ANCHA

Figura 11 Vertedero rectangular de pared ancha

Para el vertedero rectangular de pared ancha se tomaron los siguientes valores:

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Figura 12 Valores obtenidos para el vertedero rectangular de pared gruesa

Tabla 1 Valores obtenidos de caudal y valores de carga hidráulica correspondientes a cada caudal para el vertedero rectangular

6.2.

VERTEDERO TIPO CRUMP

Para el vertedero de pared ancha tipo CRUMP se tomaron los siguientes valores:

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Figura 13 Vertedero tipo CRUMP

Figura 14 Valores obtenidos para el vertedero de pared gruesa tipo CRUMP

Tabla 2 Valores obtenidos de caudal y valores de carga hidráulica correspondientes a cada caudal para el vertedero tipo CRUMP

7. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS OBTENIDOS 7.1.

VERTEDERO REGTANGULAR DE PARED ANCHA

7.1.1. CALCULO DE CAUDALES Y COEFICIENTES Con los valores obtenidos resumidos en la tabla 1, se procede a realizar la graficar y determinar curva de calibración del vertedero, la cual se muestra a continuación:

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Grafica 1 Curva de calibración vertedero rectangular de pared ancha

El coeficiente de correlación de la regresión polinomial establece la calidad del ajuste de las entradas a predecirse. La tendencia de la nube de puntos esta descrita por la ecuación experimental y = 0.3244x2 + 0.0103x - 2E-05, donde el Caudal “y” está expresado como una función directa de la altura “x” sobre la cresta del vertedero. La tabla 3, establece la magnitud del caudal que se obtiene a raíz de los modelos experimental y teórico e indica las fronteras del error que allí se suscitan.

Tabla 3 Valores de caudal teórico, real y corregido

En donde: -

b: Ancho del canal (m) 0,065 h1: Altura del agua sobre la cresta del vertedero (m). Caudal Registrado: Tomado en el laboratorio Caudal Teórico: Q= 1,705*b*h1^1,5 Ecuación (2-33) Libro Urrutia Caudal Corregido - caudal Real: Q=0,3244h1^2+0,0103h1+2E-5 tras regresión en función de h1 Diferencia de caudales: Caudal teórico - Caudal corregido % Diferencia entre caudales: (Caudal corregido*100/Caudal teórico) – 100 C = (Cv*Cd): producto coeficiente de corrección (Cv) y Coeficiente de descarga (Cd) calculado con la ecuación Qr=1,705*C*b*h1^1,5, donde C= Qr/(1,705*b*h1^1,5) Ecuación (2-34) Libro Urrutia

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7.2.

VERTEDERO DE PARED ANCHA TIPO CRUMP

7.2.1. CALCULO DE CAUDALES Y COEFICIENTES Con los valores obtenidos resumidos en la tabla 2, se procede a realizar la graficar y determinar curva de calibración del vertedero, la cual se muestra a continuación:

Grafica 2 Curva de calibración vertedero de pared ancha TIPO crump

El coeficiente de correlación de la regresión polinomial establece la calidad del ajuste de las entradas a predecirse. La tendencia de la nube de puntos esta descrita por la ecuación experimental y = 0.1803x2 + 0.0273x – 0.0003, donde el Caudal “y” está expresado como una función directa de la altura “x” sobre la cresta del vertedero. El tabla 3, establece la magnitud del caudal que se obtiene a raíz de los modelos experimental y teórico e indica las fronteras del error que allí se suscitan.

Tabla 4 Valores de caudal teórico, real y corregido

20

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 





Para mayor precisión en el hallazgo de los caudales, es recomendable tomar mayor cantidad de datos referentes a las cargas hidráulicas y su respectivo caudal. Teniendo en cuenta los resultados de los caudales reales hallados por la ecuación teórica dada en el momento del laboratorio y los caudales hallados por gráfica según los valores tomados experimentalmente, se puede concluir que existe un porcentaje de error el cual según los cálculos realizados es mayor en el vertedero rectangular de pared gruesa que en los vertederos tipo Crump; se recomienda tomar mayor cantidad de datos en el laboratorio, con el fin de disminuir errores. El coeficiente de descarga tiene como función controlar el caudal que se genera en el canal producto del vertedero, cuyo valor varia por la carga hidráulica y el caudal real calculado.

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BIBLIOGRAFÍA 

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[Último

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