conducciones libres

23
1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA ING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERÍA CIVIL CONDUCCIONES LIBRES 1.- OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA 1.1General Es la determinación del coeficiente de rugosidad del canal ulizado en la pracca. 1.2 Específicos -Determinar la viscosidad del agua a una temperatura de 17 °C - Obtener los disntos caudales de circulación. -Graficar las líneas de rasante piezometrica y de energía. - comprobar experimentalmente las fórmulas de chezy y Manning -Comparar los resultados teóricos con los experimentales. 2.- APLICACIONES PRÁCTICA (a) Sistemas de riego la conducción del agua desde su origen o cauce natural hasta el punto de desno, se puede hacer mediante conductos abiertos. En Sistemas de drenaje para Carreteras Sistemas de riego a través de conductos rectangulares

Upload: yhordan-torres-bravo

Post on 02-Aug-2015

385 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

informe laboratorio

TRANSCRIPT

UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 1 1.- OBJETIVOS DE LA PRCTICA 1.1General Es la determinacin del coeficiente de rugosidad del canal utilizado en la practica. 1.2 Especficos -Determinar la viscosidad del agua a una temperatura de 17 C - Obtener los distintos caudales de circulacin. -Graficar las lneas de rasante piezometrica y de energa. - comprobar experimentalmente las frmulas de chezy y Manning -Comparar los resultados tericos con los experimentales. 2.- APLICACIONES PRCTICA (a) Sistemas de riego la conduccin del agua desde su origen o cauce natural hasta el punto de destino, se puede hacer mediante conductos abiertos. En Sistemas de drenaje para Carreteras Sistemas de riego a travs de conductos rectangulares UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 2 En sistemas de alcantarillado Eb plantas de tratamiento de agua Sistema de drenajea traves de un conducto semicircular Alcantarillaspara la evacuacion de aguas residuales Planta de tratamineto de agua potable UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 3 3.- MARCO TEORICO. (b) En la figura se muestran los perfiles longitudinales de una conduccin forzada y una conduccin libre Rgimen Uniforme y Permanente en Canales.- El flujo de agua en canales se caracteriza por presentar una superficie horizontal expuesta a la presin atmosfrica o superficie libre, a cierta altura del fondo del canal(tirante); para que el flujo sea uniforme y permanente se requiere que la seccin geomtrica sea constante, que su trazo sea recto y de gran longitud. En el flujo uniforme y permanente, el tirante llamado normal, el rea hidrulica y la velocidad en cada seccin transversal, no deben cambiar ni en el tempo ni en el espacio. En este tipo de flujo, el gradiente de energa, la superficie libre del agua y el fondo del canal, son todas lneas paralelas. El movimiento del aguasedebe nica y exclusivamente a la accin de la gravedad, oponindose a el, la friccin que existe en las paredes del canal (su permetro mojado) y las molculas de agua. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 4 Para el clculo del flujo uniforme y permanente se utiliza las frmulas de Robert Manning, que se deriva de la de Antoine Chezy.La conduccin de lquidosse puede dividir en dos grandes grupos: Conducciones libres y conducciones forzadas. La principal diferencia entre los dos tipos de conducciones es que las conducciones libres tienen una superficie libre expuesta a la presinatmosfrica. Las conducciones libres tienen una gran aplicacin, por ejemplo sistemas de riego, sistemas de drenaje, conduccin de agua para acueductos y la industria; plantas de tratamiento de residuales, etc. En la conduccin forzada, la rasante piezomtrica se encentra por encima de la tubera, lo que se puede apreciar por el ascenso de agua en los piezmetros colocados en las secciones 1(aguas arribas) y 2(aguas abajo).En este tipo de conduccin no se presenta una superficie libre pues el lquido se encuentra confinado entre las paredes de la tubera. En la conduccin libre existe una superficie libre que puede variar al cambiar las condiciones de circulacin. En el caso que el flujo sea paralelo y la inclinacin del fondo del canal sea suave, la rasante piezomtrica puede coincidir con la superficie libre del lquido. El estudio de las conducciones libres resulta de mayor complejidad que el de las forzadas por lo siguiente: La superficie libre puede variar en el tiempo y en el espacio. La profundidad de circulacin, el gasto y la pendiente del fondo del canal estn relacionadas. La seccin transversal de la conduccin puede variar en forma y en tamao. Las variaciones de la rugosidad, adems de ser mayores que las de las conducciones forzadas, ocurren al cambiar la posicin de la superficie libre. Clasificacin del flujo en conducciones libres.- El flujo se clasifica atendiendo a diferentes criterios. Es importante recordar dos tipos de clasificaciones: La referente al cambio de profundidad de circulacin respecto a dos criterios: el tiempo y el espacio: la clasificacin referente a las fuerzas predominantes. Clasificacin atendiendo al criterio tiempo y espacio.-CRITERIO TIEMPO: Rgimen permanente o impermanente. El flujo del canal es permanente si la profundidad de circulacin, en una seccin transversal cualquiera, UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 5 no varia con respecto al tiempo. El rgimen es impermanente si la profundidad varia con el tiempo. CRITERIO ESPACIO: Rgimen uniforme y variado. El rgimen es uniforme cuando la profundidad de circulacin es la misma en diferentes secciones para un instante dado. El rgimen es variado cuando vara la profundidad de circulacin para diferentes secciones en un instante de tiempo dado. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 6 Clasificacin atendiendo al criterio de las fuerzas predominantes.-Esta clasificacin diferencia los flujos de agua en las conducciones libres en funcin de fuerzas dominantes como ser la viscosidad y la gravedad. EFECTO DE LA VISCOSIDAD: En dependencia de la relacin de las fuerzas de viscosidad y las de inercia el flujo se puede clasificar en laminar, transicional y turbulento, el nmero de Reynolds permite clasificar el flujo. vVLidad is FuerzasDeVnercia FuerzasDeI= =cosRe Donde: FI = fuerzas de inercia. V = fuerzas de viscosidad. V = Velocidad del flujo. L = Longitud caracterstica.En conducciones libres es igual a R. v = viscosidad cinemtica del lquido. De acuerdo al nmero de Reynolds el flujo se clasifica de la siguiente forma. LaminarRe s 500 Transicional500< Re s 2000 TurbulentoRe > 2000 EFECTO DE LA GRAVEDAD: El efecto de las fuerzas de gravedad con respecto a las fuerzas de inercia se representa medianteel nmero de Froude. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 7 gLVgLVFGFINF = = =2 Donde:V = velocidad del agua. g = aceleracin de la gravedad. L = longitud caracterstica En conducciones libres es igual a laprofundidad hidrulica. De acuerdo al nmero de Froude el flujo se clasifica en: Rgimen crtico NF = 1V = \gD Rgimen subcrticoNF < 1.V < \gD Rgimen supercrtico NF > 1 V > \gD Propiedades geomtricas de las conducciones libres.-Es de gran importancia conocer las propiedades geomtricas de la seccin transversal de las conducciones libres, ya que dicha seccin es la que define muchas caractersticas de la conduccin. Las secciones transversales ms utilizadas son: Trapecial, triangular, rectangular y semicircular. A continuacin se explican las principales propiedades de la seccin: Seccin Normal.- Es la seccin transversal tomada perpendicularmente a la direccin del flujo. Seccin Vertical.- Es la seccin transversal tomada en un plano vertical que pase por el punto ms bajo de la conduccin en una seccin normal. Profundidad de circulacin (y).- Es la distancia vertical entre la superficie libre del agua y el punto ms bajo del fondo del canal (medida en la seccin vertical). Tirante (d).- Es la distancia entre la superficie del agua y el punto ms bajo el fondo del canal, medido en un plano perpendicular a la direccin del flujo. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 8 Ancho de fondo o de plato (b).- Es el ancho de canal en la parte ms profunda de la seccin normal. Taludes (m).- Se identificanpor la distancia horizontal que corresponde a una unidad de altura (m:1). Pendiente del Fondo (So).- Es la tangente del ngulo de inclinacin del fondo(u).So = tan u. rea Mojada (A).- Es el rea de la seccin transversal del flujo por debajo de la superficie libre. Permetro Mojado (P).- Es la longitud de la traza de las paredes de la conduccin ms el ancho de fondo. Radio Hidrulico (R).- Es la relacin entre el rea y el permetro mojado. R = A / P. Ancho Superficial (T).- Es el ancho del canal en la zona de la superficie libre. Profundidad Hidrulica (D).- Es la relacin entre el rea mojada y el ancho superficial.D=A/T. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 9 Propiedades Geomtricas de Secciones Transversales.-

Rectangular: Trapecial: my by bRy Db Ty b Py b A2*2*+===+ ==222221 2221 2m y bmy byRmy bmy byDmy b Tm y b Pmy by A+ ++=++=+ =+ + =+ = UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 10 Triangular: Formula de Chezy: Donde:V = velocidad media del agua en la seccin [m / s] R = radio hidrulico [m]. S = pendiente de la rasante de energa = So C = Coeficiente de Chezy. RS C V =22221 2221 2m ymyRyDmy Tm y Pmy A+===+ == UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 11 Existen varias formas para calcular C una de ellas es la de los ingenieros suizos Ganguillet y Kutter: donde: n = depende del material, y se lo obtiene de tablas. Formula de Manning: Donde: V = velocidad media del agua en la seccin [m / s] R = radio hidralico [m]. S = pendiente de la rasante de energa =So. n = depende de las caractersticas del material y sus valores vienen tabulados. La frmula de Manning en funcin del gasto Qen(m3 / seg.) es la siguiente: RnSnSSC|.|

\|+ ++ +=00155 . 023 11 00155 . 0232 / 1 3 / 21S RnV =2 / 1 3 / 21S ARnQ = UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 12 Val or esdenpar adi f er ent esCanal essegnKut t er . - Ti podeConducci nn MaderaBi enCepi l l ada0. 009 Cement ePuro0. 010 Mort erodeCement ocon1/3deArena0. 011 Maderasi nCepi l l ar 0. 012 ObradeLadri l l oBi enCol ocado0. 013 ObraBastadeLadri l l o0. 015 Mampost er aConcertada0. 017 Canal esExcavadosenGravaf i rme0. 020 Canal esyRi osenBuenasCondi ci ones 0. 025 Canal esyRi osconHi erbayPi edra0. 030 Val or esdendeManni ng. - Descr i pci ndel Canal n Vi dri o, cobre, pl sti couot rassuperf i ci esl i sas 0. 010 Acerol i sosi npi ntar, maderapl ana0. 012 Aceropi ntadoohi errorecubi ert o0. 013 Asf al t ol i so, azul ej odedrenaj edeyesocomn, concret ocon acabadoyl adri l l ovi dri ado 0. 013 Hi errosi nrecubri mi ento, tuber adeaceronegrof orj ado 0. 014 Ladri l l odemort erodecement o0. 015 Concretosemi t ermi nado0. 017 Ti erraexcavadal i mpi a0. 022 Drenaj eparatorment a, demet al corrugado0. 024 Ti erraconl i gerocepi l l ado0. 050 Ti erraconf uert ecepi l l ado0. 10 4.- ESQUEMA DE LA PRCTICA. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 13 5.- HOJA DE LEVANTAMIENTO DE DATOS. Canal vasculante Piezometros Tanque de aforo Tanque de carga constante Base del canal basculante UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 14 6.- Procedimiento de la prctica. Pararealizarlaprcticaseindicaranlospasosunavezarmadoelsiguienteequipo,canalbasculanteconconectadoa9piezmetros,termmetro,flexometroycronmetroparamedirloscaudaleseneltanquede aforo, ya que estn montados asi en el laboratorio. -.Lo primero que hicimos fue tomar los datos iniciales de la practica, con la ayuda de un flexometro medimoselabchodelcanalbasculante,lasdistanciasentrelatomadelosdiferentespiezmetros,la longitud total del canal basculante. -Luego tomamos la temperatura del aguacon la ayuda de un termometro, tambin medimosel rea del tanque de aforo. -Seguidamente hicimos pasar un caudal por el canal basculante para que los piezmetros empiezen a lecturar, tomamos esas lecturas iniciales. -Luegoconlaayudadeungatomecanicofijamosunapendientealcanalbasculante,yhacemos circular un nuevo caudal. -Tomamoslaslecturasdelospiezmetrosparaelnuevocaudal,yluegorealizamoselaforo correspondiente para poder determinar las unidades del nuevo caudal. -PosteriormenteCambiamoslapendienteyhacemoscircularunnuevocaudalrepitiendolosdos pasos anteriormente mencionados. -Para esta prctica hicimos circular tres distintos caudales, con tres pendientes diferentes. 7.-CALCULOS. DATOS INICIALES Temperatura del aguaT17C Viscosidad cinemticav 0.000001088m/s Base del canal basculanteD2.54cm rea tanque de aforo A1.485m rea del tanque de aforo 2485 . 1 1 * 485 . 1 m Aaforo= = UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 15 Tiempo promedio de aforo y caudal Spro t 09 . 16394 . 14 1 . 18 24 . 15=+ += smtVQ31005 . 009 . 1607425 . 0= = = Profundidad de circulacin cm L L Yi f4 . 2 60 . 44 471= = = rea mojada 2008 . 0 024 . 0 * 33 . 0 * m Y b AMOJADA= = = Velocidad media smAQV 583 . 0008 . 0005 . 01= = = carga a velocidad mgV017 . 081 . 9 * 2583 . 0* 22 2= = Permetro mojado m Y b Pi MOJADO378 . 0 024 . 0 * 2 33 . 0 * 2 = + = + = Radio hidrulico mPARMOJADA021 . 0378 . 0008 . 01= = = UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 16 Profundidad hidrulica mTADMOJADA024 . 033 . 0008 . 01= = = Numero de Reynolds 112188 0.00000108021 . 0 * 583 . 0 *Re1= = =v R V Numero de froude 201 . 1024 . 0 * 81 . 9583 . 01= = =gDVNF Coeficiente de Chezy 471 . 46075 . 0 * 021 . 0583 . 01= = =RSVC Coeficiente de manning ( ) 0,011 075 . 0 * 021 . 0 * 008 . 0583 . 01 12 / 1 3 / 2 2 / 1 3 / 21= = = S ARVn COMO LOS CALCULOS SON MUY REPETITIVOS SE MOSTRARA DIRECTAMENTE LA TABLA DE RESULTADOS UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 17 ParaQ1 Distanciaentretomas delos piezmetricos (m) L 0-1 :1,00 m L 1-2:1,00 m L 2-3 :1,00 m L 3-4 :1,00 mL 4-5 :1,00 m L 5-6 :1,00 mL 6-7 :1,00 m L 7-8 :1,00 m bw (cm)33t(*C)17So0.0075 PARAMETROUMNUMERO DEL PIEZOMETRO 123456789 Altura fondo (respecto al piso) Zi cm86.00085.00084.00083.00082.00081.00080.00079.00078.000 Lectura inicial en los piezometros cm44.60044.50043.50042.50041.70041.20040.30039.50038.500 Lectura final en los piezometros cm47.00046.60046.00044.10043.40043.30042.80041.60041.300 caudal que circula en el canalm30.00460.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.005 Profundidad de circulacion y cm2.4002.1002.5001.6001.7002.1002.5002.1002.800 Area mojada A m20.0080.0070.0080.0050.0060.0070.0080.0070.009 Velocidad V m/s0.5830.6660.5590.8740.8220.6660.5590.6660.499 Carga a velocidad V^2/2g m0.0170.0230.0160.0390.0340.0230.0160.0230.013 Perimetro mojadoP m0.3780.3720.3800.3620.3640.3720.3800.3720.386 Radio HidraulicoR m0.0210.0190.0220.0150.0150.0190.0220.0190.024 Profundidad hidraulicaD m0.0240.0210.0250.0160.0170.0210.0250.0210.028 Numero de Reynolds Re _11218.411399.311159.311714.211649.811399.311159.311399.310985.9 Numero de FroudeNF _1.2011.4671.1292.2062.0141.4671.1291.4670.953 Coeficiente de Chezy C _46.47156.32443.82683.54676.49456.32443.82656.32437.265 Coeficiente de Manningn _0.0110.0090.0120.0060.0070.0090.0120.0090.014 UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 18 Para Q2 Distanciaentretomas delos piezmetricos (m) L 0-1 :1,00 m L 1-2:1,00 m L 2-3 :1,00 m L 3-4 :1,00 mL 4-5 :1,00 m L 5-6 :1,00 mL 6-7 :1,00 m L 7-8 :1,00 m bw (cm)33t(*C)17So0.0075 PARAMETROUM NUMERO DEL PIEZOMETRO 123456789 Altura fondo (respecto al piso) Zi cm86.00085.00084.00083.00082.00081.00080.00079.00078.000 Lectura inicial en los piezometros cm44.60044.50043.50042.50041.70041.20040.30039.50038.500 Lectura final en los piezometros cm50.00049.80048.50046.80046.00045.60044.50043.30042.600 caudal que circula en el canal m30.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.015 Profundidad de circulacion y cm5.4005.3005.0004.3004.3004.4004.2003.8004.100 Area mojada A m20.0180.0170.0170.0140.0140.0150.0140.0130.014 Velocidad Vm/s 0.8640.8810.9341.0861.0861.0611.1111.2281.139 Carga a velocidad V^2/2g m0.0380.0400.0440.0600.0600.0570.0630.0770.066 Perimetro mojadoP m0.4380.4360.4300.4160.4160.4180.4140.4060.412 Radio HidraulicoR m0.0410.0400.0380.0340.0340.0350.0330.0310.033 Profundidad hidraulicaD m0.0540.0530.0500.0430.0430.0440.0420.0380.041 Numero de Reynolds Re _32325.6 32473.9 32927.0 34035.1 34035.1 33872.3 34199.5 34873.4 34365.6 Numero de FroudeNF _1.1881.2211.3331.6711.6711.6151.7322.0121.795 Coeficiente de Chezy C _49.48750.77855.03367.87267.87265.72970.14180.71272.547 Coeficiente de Manningn _0.0120.0120.0110.0080.0080.0090.0080.0070.008 UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 19 Para Q3 Distanciaentretomas delos piezmetricos (m) L 0-1 :1,00 m L 1-2:1,00 m L 2-3 :1,00 m L 3-4 :1,00 mL 4-5 :1,00 m L 5-6 :1,00 mL 6-7 :1,00 m L 7-8 :1,00 m bw (cm)33t(*C)17So0.0000 PARAMETROUM NUMERO DEL PIEZOMETRO 123456789 Altura fondo (respecto al piso) Zi cm 86.00 85.00 84.0083.00 82.00 81.00 80.00 79.00 78.00 Lectura inicial en los piezometros cm 44.60 44.50 43.5042.50 41.70 41.20 40.30 39.50 38.50 Lectura final en los piezometros cm 43.10 43.20 43.6043.70 43.80 43.80 43.60 43.60 43.80 caudal que circula en el canalm3 0.020.020.020.020.020.020.020.020.02 Profundidad de circulacion y cm -1.50-1.300.101.202.102.603.304.105.30 Area mojada A m2 0.000.000.000.000.010.010.010.010.02 Velocidad V m/s -3.17-3.6647.573.962.271.831.441.160.90 Carga a velocidad V^2/2g m 0.510.68115.33 0.800.260.170.110.070.04 GRAFICAS 7577798183858789911 2 3 4 5 6 7 8 9ALTURA EN METROS NUMERO DE PIEZOMETRO CAUDAL 1 (m)linea piezometricalinea de energia UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 20 75777981838587899193951 2 3 4 5 6 7 8 9ALTURA EN METROS NUMERO DE PIEZOMETRO CAUDAL 2 PIEZOM.ENERGIA(m)30323436384042440 2 4 6 8 10ALTURA EN METROS NUMERO DE PIEZOMETRO CAUDAL 3 (m)PIEZOM. UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 21 Anlisisde los resultados Buenodespus de haber observado la tabla de resultados podemos decir: Para el caudal uno observando loscoeficientes de Chezi y comparando los valores mas alejados se tiene una variacin de un 40% el cual es muy alto, lo que nos dice que cometimos errores al realizar la practica, pero observando mas a fondo los resultados vemos que los valores que mas se aleja es la de los piezmetros 4 y5 lo que no dice que el alto porcentaje de variacin se pudo dar por un error en dichos piezmetros, pero los coeficientes de Chezi estn dentro del rango de valores tericos que so de 30 para caanales muy rugoso y 90 para los mas lisos(c). Los coeficientes de Mannig experimentalescomparados con los tericos de la tabla del manual de gua de laboratorio de la pagina 29 (coeficiente para acero pintado =0,013)resultan muy prximos,el coeficiente experimental que mas se acerca es el del piezmetro 3 que tiene un valor de 0,012. Despus de analizar la grafica del caudal 1 se puede ver que los puntos 4 y5 se nos disparan esto puede ser a causa de un error en la medicin o alguna fuga en el piezmetro , por que tericamente las lneas de energa deberan ser paralelas. Para el caudal 2 los coeficiente de Chezy nos varan tambin en un 40% pero tambin estn dentro del rango de valores que es de 30 a 90 (c) , el coeficiente de Manning vario ligeramente en un 20 %pero comparando con el valor terico el que mas se aproxima es el del piezmetro 1y 2 que tienen un valor de un 0,012. Al observar la grfica podemos ver que las lneas son relativamente paralelas viendo que los dos ltimos puntos de la lnea de energa son los que ms se alejan. Para el caudal tres no se pudo determinar los coeficiente yq que para este ltimo caudal se utiliz una pendiente negativa los cual provoco que el agua que circula por el canal basculante se estanque llegando hasta el nivel del obstculo par poder superarlo (este fenmeno se conoce como salto hidrulico). Esto se puede ver claramente en la grafica con la lnea de energa piezometrica. El nmero de Reynolds Para los dos caudales nos dio un valor mayor a 2000 lo cual nos dice que son flujos turbulentos, El numero de Froude nos dio mayor a uno para los dos caudales lo que nos dice que est en un rgimen sper critico. 8.-CONCLUSIONES. Despus de haber realizado la prctica se lleg a las siguientes conclusiones; -Se logr el objetivo general se determino experimentalmente los coeficientes de rugosidad de UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 22 Chezy y de Manning. -Enestaprcticaobservamosydeterminamosnuevosparmetrosgeomtricoscomoserelradio hidrulico, el permetro mojado, ancho superficial. -Se observ y comprendi como funcionan hidrulicamente sistemas de conducciones aflujo libre. -Encontramos el numero de Froude -Encontramos el numero de Reynolds - Se pudo evidenciarcon la ayuda de las grficas, la teoria del rgimen uniforme permanente en canales, es que la superficie del fluido es paralela a la pendiente del fondo del canal. -Conlaayudadelosresultadosylascomparacionescontablastericassevioclaramenteque cometimos errores al realizar la prctica lo cual influencio directamente en nuestro resultados. 9.- RECOMENDACIONES. Para mejorar la prctica tomar en cuenta los siguientes aspectos. -La presencia de aire en los tubos piezometricosinfluye en la lectura por lo cual verificar y eliminar la presencia de aire. - La principal causa para que los resultados de la prctica no sean exactos son los errores al realizar la misma, no caer en los errores ms comn que es el error de paralaje, como tambin los errores sistemticos y accidentales. - A la hora de tomar la lectura de los piezmetro esperar un momento a que se estabilice el nivel de agua. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA. -Referencias (a) http://legado.inea.org/web/materiales/web/riego/temas/tema10/tema10.htm

(b) Libro Manual de Practicas delLaboratorio de Hidrulica del doctor Ernesto Garca Ruiz. Practica 4 Conducciones libresPag.22 UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABRATORIO HIDRAULICA II FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGAING. MOISES PERALES CARRERA INGENIERA CIVILCONDUCCIONES LIBRES 23 (c) tabla de valores obtenida de la pagina http://ocwus.us.es/ingenieria-agroforestal/hidraulica-y-riegos/temario/Tema%204.%20Conducciones%20abiertas/page_08.htm Bibliografa Mecnica de los fluidos con aplicaciones en ingeniera Joseph B. Francinicaptulo 10 Canales abiertos Pagina 255