Download - Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
1/13
HIDRAULICA DE CANALESSalto Hidrulico
Ejercicios propuestos
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
2/13
SALTO HIDRULICO PARA UN CANALRECTANGULAR
E= E1E2
YC
Lj
Y2Y0
W=5.3m
=2.!m
Y1
"2#
"2#
%ertedor cimacio co& u&18mrectaular.Q= 145m3/s
'etermi&ar la pe&die&ecesaria e& el ca&al( psalto idrulico se #e&ercimacio.
)= *"+ =
%0= )"Y0= m"s
"2#= = 0.05m
Y0 , "2# = -1 , "2# , 0.1 "2#
!.1,0.05 = -1 , 1.1 "2#
!.15 = -1 , 1.1 "2#
!.15 = -1 , 1.1 "2 /.!1
!.15= -1 , 1.1 "1/.2
!.15 = -1, 1.1
!.15
!.15 , 3.
!.0/Y1= 0.4 0.0
Yc= = = 1./0m
Y1 Yc por lo ta
0.0 1./0
6E7. S89E6C6:;
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
3/13
Con y1= 0.70m
A1= by = 18m * 0.70m = 12.6 m2
V1 = Q/A = 11.5 m/s
/2g = /2*9.81= 6.74 m
Fr1= = = 4.39
E1= Y1 + /2g = 0.70 + 6.74 = 7.44
A!"#$%&' !$s 'm*!$s &+! s$!' -"&.*!"#' $+#$%*!$+s
/1 = 2(
= (2( = (2( = 401m
A= 18m / = 00= 03 6=01m/s= 03 7 1, ' !' $%' REG SUCRITICO
E= 9 / = 401m 9 00 = 41:E= E1; E= 44 < 41 = 33
EICIENCIA DEL SALTO = > 100 = > 100 = 4341?
L
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
4/13
SALTO HIDRULICO PARA CANALESTRAPE@OIDALES
Sc=
0.000!
Co&creto &=0.015
S0
Y1Y2
Y=2.01m
2.01m
!m
1.5D1 1
.5D1
Calcular la pe&die&te di&termedio de ma&era
produca u& salto idrul
1 CALCULO DEL G
>1= !m?2.01m,1.5? =
91= !m, 22.01m? =
61= = 1.45
%= ?= 1.43m"s
*=>%= 22.14m2? 1.43mm3"s
)= = 3./m3"s"m
&= 0.025
Sc=0.000!
TIRANTE CRITICO
Yr= = 1.1
Yc= = 1.0!m
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
5/13
3 = N= 01m #
A= (8m)>(01m)915> = 14 m
P= 8m9 (01m)> = 154m
R-= = 145
6= = = 143m/s
=
E= 9= 019 010= 11
== = 03 7 1 ' !' $%' REG S*B#""#'
= B9= 8m9(15 >01m)= 1403m
= = 15>
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
6/13
= = 2.9
E1= Y+= 0.48+ 2.9=
E= E1! E2= 3.38!
E:C:EC:> 'EL S>F = ? 100 = ? 100
4. CALCULAR LOS PARAETROS DE ASSE
m2= = = 1.1
t2= = = 2.5
= 0.24 por lo ta&to( Y1= Y2?0.24= 2.01?0.24Y1=0.4!m
Co& Y1= 0.4! calcularD
>2= !m?0.4!m,1.5? = 4.1/m2
92= !m, 20.4!m? = /.3m
62= = 1.45
%1= = = .55m"s &= 0.015
S0= = = 0.04
r= = 3.4! I 1 S>L;< ES;>JLE
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
7/13
Ejemplo 4.2
El ca&al a#uas arri+a - la compuerta deslia&te )ue se muestra aco&ti&uaciK&( so& rectaulares( de 3m de a&co( la a+ertura es de 0tira&te a#uas arri+a de 1./0m.
'ica compuerta re#ula las descar#as a u& ca&al trapecial ecaMado &= 0.025 el mismo a&co de pla&tilla - taludes 1.5D1( eistie&do u&tra&siciK& #radual para cam+iar el talud despuNs del salto idrulico
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
8/13
Calcular la pe&die&te &ecesaria e& el ca&al de ma&era )ue a-a Ou&iPorme su+critico - descar#a li+re de la compuerta salto &ormacomo la loitud L )ue de+e de te&er el tramo reMestido para alojaresalto e impedir la erosiK& del ca&al a#uas a+ajo.
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
9/13
SOLUCIFN9rimero se calculoel #asto
descar#ado( -a)ue todo el ca&al -la compuertatie&e& el mismoa&co. Se utilio la4.0 - los criteriosprese&tados e& elsu+capQtulo de
compuerta delMolume& 1 paraMaluar Cd e& lasdeslia&tesMerticales.
Co& -0"a= 1./"0.5= 3.25 el coeRCd de descar#a li+re es 0.5 9or t
el #asto u&itario - el total resulta&
)= 0.5 0.51 = 1.43! m2"s*= 3 1.43! = 5.2313 m3"s
La Melocidad - la car#a de MelocidOujo de aproimaciK& so&
%0= = 0./1! m"s
= 0.042/
9or ta&to
H0= 1./ , 0.042/ = 1./42/ m
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
10/13
Co& a"-0 = 0.2!4 de la ecuaciK& 4.3
, 0.0!/3 2 , 0.004 3T, 0.0!/3 0.2!42 , 0.004 0.2!43T
9or ta&to
-1 m
= 0.551 = 0.5
= 5./55 m"s
= 1.533 m
-1,
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
11/13
Si -1= 0.302 m a- ms e&er#Qa e& la secciK& co&tracta )uearri+a de la compuerta( lo cual &o puede ocurrirU se de+e a
imperPeccio&es de la teorQa - los eperime&tos. Esto se eMita utilia Cd= 0.55 5 - los resultados )ue Nste #e&era es decir( ede *( %1 etc. E& los resta&tes clculos se a prePerido co&ti&uel Malor de Cd eperime&tal -a )ue &o a- diPere&cias importa
9ara )ue ocurra descar#a li+re - salto idrulico &ormal( Nste de+e i&iciar e& la secciK& co&tracta( de modo )ue -1 sea el
co&ju#ado me&or. E& dica secciK&( el &Vmero de roude es.
= 3.2!3
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
12/13
'e la ecuaciK& 4.!+ se o+tie&e el co&ju#ado ma-or.
1= 1.2!1 m
*ue de+e el tira&te al R&al del trama reMestido( es decir -2 = -E& esta secciK&( la Melocidad - e&er#Qa especQRca so&.
%2= = 1.344 m"s
= 1.330m
El tira&te despuNs de la tra&siciK& es i#ual al &ormal -& e& elca&al( disti&to de -t. >l despreciar la pNrdida de e&er#Qa e& eltra&siciK&( se de+e cumplir.
1.33 = - ,
-
7/25/2019 Salto-hidraulico-Ejemplos.pptx
13/13
Co& la secciK& )ue tie&e el ca&al( estaecuaciK& se MeriRca co& -& = 1.3422 m.E& ePecto
>= 3 , 1.5 1.3422T 1.3422 = .2!/m2
%= 5.2313".2!/ = 0.4 m"s =0.030! m
E= 1.33 m
>dems9= 3, 2 1.3422 = .!3/4 m6= .2!/" .!3/4 = 0.!5!3 m
9ara -& = 1.3452 m( la pe&die&te delca&al de+e ser e&to&ces
S0= = 0.00043
Co& 1 = 3.2/ de la R#uLj" -2= 5.4 - la loitud
de ./0 m. 'e acuerdo ecuaciK& 4.5
l= 2a
de de+e reMestir por lo mdista&cia l , Lj = 20.51
./2 m adems de la lola tra&siciK&.