ecuaciones hazen y manning (autoguardado)

7/24/2019 Ecuaciones Hazen y Manning (Autoguardado)

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HAZEN-WILLIAMS (1905).El mtodo de Hazen-Williams es vlido solamente para el agua que fuyeen las temperaturas ordinarias (5 C - 25 C! "a #$rmula es sen%illa y su%l%ulo es simple de&ido a que el %oe'%iente de rugosidad C no es#un%i$n de la velo%idad ni del dimetro de la tu&er)a! Es *til en el %l%ulo

de prdidas de %arga en tu&er)as para redes de distri&u%i$n de diversosmateriales+ espe%ialmente de #undi%i$n y a%ero,

. /0+13 4 6/+7528(C/+7524 93+7/: 4 "

En donde,, prdida de %arga o de energ)a (m6, %audal (m;8sC, %oe'%iente de rugosidad (adimensional9, dimetro interno de la tu&er)a (m", longitud de la tu&er)a (m

En la siguiente ta&la se muestran los valores del %oe'%iente derugosidad de Hazen-Williams para di#erentes materiales,

HAZEN WILLIAMS"a #$rmula de Hazen Williams es una e%ua%i$n emp)ri%a que se puedeutilizar para %al%ular la prdida de presi$n por %ada pie de tu&er)a de undimetro %ono%ido de&ido a la #ri%%i$n depende del fu


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>endiente idruli%a ")nea?rado,


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Cuando+ 6 . 9es%arga o %audal de fuido+ C . %oe'%iente de #ri%%i$n+ 9. dimetro de la tu&er)a+ s . >endiente idruli%a rasante!

EVALUACIN DE LAS PRDIDAS POR FRICCIN UTILIZANDO LAECUACIN DE HAZEN-WILLIAMS.

Esta e%ua%i$n es e@presada de la siguiente #orma en unidades mtri%as,

9onde,A, Es la velo%idad media en la se%%i$n del fu


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D$lo puede ser utilizada para el %l%ulo de las >rdidas por =ri%%i$nen sistemas que %ondu%en agua a temperaturas normalesF (entre/7IC y ;0IC+ por e


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A . Aelo%idad media del agua en el tu&o en m8s:!6 . Caudal $ furdida de %arga por unidad de longitud del %ondu%tom8m:!

Esta e%ua%i$n se limita por usarse solamente para agua %omo fuido deestudio+ mientras que en%uentra venta


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E%ua%i$n vlida para dimetros no in#eriores a 50 mm!"os valores del %oe'%iente % de Hazen-Williams para los distintos

materiales+ %lase y estado de los tu&os+ son los siguientes,

ECUACIN DE HAZEN-WILLIAMS"a #$rmula de Hazen-Williams+ tam&in denominada e%ua%i$n de Hazen-Williams+ se utiliza parti%ularmente para determinar la velo%idad delagua en tu&er)as %ir%ulares llenas+o %ondu%tos %errados es de%ir+ quetra&a


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a la temperatura+ por lo que se pueden tener algunas desvia%iones%uando se usar para otras temperaturas!=$rmula Hazen-Williams para prdidas por #ri%%i$n (%a&eza en pies,

H# .(0!00207; " 8 d3!71554(/00 6 8 C/!75

=$rmula Hazen-Williams para prdidas por #ri%%i$n (%a&ezaen psi,># . (0!000O0/5 " 8 d3!71554(/00 6 8 C/!759onde,H# . >rdida por #ri%%i$n+ pies de agua!" . "ongitud de la tu&er)a+ pies!d . 9imetro interno de la tu&er)a+ pulgadas!6 . =lu# . >erdida de#ri%%i$n+ psi!

=a%tor de =ri%%i$n Hazen-Williams+ C

El fuara el %aso delas tu&er)as son vlidas %uando el %anal es %ir%ular y est par%ial ototalmente lleno+ o %uando el dimetro de la tu&er)a es muy grande! Rnode los in%onvenientes de la #$rmula es que s$lo tiene en %uenta un%oe'%iente de rugosidad (n o&tenido emp)ri%amente+ y no lasvaria%iones de vis%osidad %on la temperatura! "a e@presi$n es lasiguiente,


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. /0+; 4 n2 4 (62895+;; 4 "

En donde,, prdida de %arga o de energ)a (m

n, %oe'%iente de rugosidad (adimensional9, dimetro interno de la tu&er)a (m6, %audal (m;8s", longitud de la tu&er)a (mEl %l%ulo del %oe'%iente de rugosidad n es %ompleara el %aso de tu&er)as se pueden %onsultar losvalores de n en ta&las pu&li%adas! lgunos de esos valores se resumenen la siguiente ta&la,

ECUACION DE MANNIN."a #$rmula de Ganning es una evolu%i$n de la #$rmula de Cezy para el%l%ulo de la velo%idad del agua en %anales a&iertos y tu&er)as+propuesta por el ingeniero irlands Bo&ert Ganning+ en /77O,

donde A es la velo%idad media+ B es el radio idruli%o+ D es la pendientede la l)nea de energ)a y n es el %oe'%iente de rugosidad+espe%)'%amente %ono%ido %omo n de Ganning! Esta e%ua%i$n #uedesarrollada a partir de siete e%ua%iones di#erentes+ &asada en los datose@perimentales de Sazin y adems veri'%ada mediante /0o&serva%iones! 9e&ido a la simpli%idad de su #orma y los resultadossatis#a%torios que arro


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de Ganning est limitada para agua o l)quidos %on la vis%osidad%inemti%a igual al agua!E%ua%i$n de Ganning

A.(/!371 8 n r28; D/82En donde,

A. velo%idad de fu


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LA FRMULA DE MANNIN.Es una evolu%i$n de la #$rmula de Czy para el %l%ulo de la velo%idaddel agua en %anales a&iertos y tu&er)as+ propuesta por el ingenieroirlands Bo&ert Ganning+ en /77O,

Diendo D la pendiente en tanto por / del %anal!>ara algunos+ es una e@presi$n del denominado %oe'%iente de Czy Cutilizado en la #$rmula de Czy!

El %oe'%iente de rugosidad n!

COEFICIENTE DE MANNIN

JKECE9EJKEDEn el aLo /77O+ el ingeniero irlands Bo&ert Ganning+ present$ porprimera vez la e%ua%i$n durante la le%tura de un art)%ulo en una reuni$ndel Mnstitute o# Civil Engineers de Mrlanda! El art)%ulo #ue pu&li%ado msadelante en Kransa%tions+ del Mnstituto! "a e%ua%i$n en prin%ipio #ue dadaen una #orma %ompli%ada y luego simpli'%ada a

A . C4B28;4D/82+


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donde A es la velo%idad media+ C el #a%tor de resisten%ia al fu


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En general la sedimenta%i$n y erosi$n a%tiva+ dan varia%iones al %analque o%asionan un in%remento en el valor de n! Rrquart (/O5 seLal$que es importante %onsiderar si estos dos pro%esos estn a%tivos y si espro&a&le que permanez%an a%tivos en el #uturo!

/ O6$*"&&3"a presen%ia de o&stru%%iones tales %omo tron%os de r&ol+ dese%osde fu


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siendo M+ la pendiente de la %ondu%%i$n en m8mv+ la velo%idad media en m8sB + el radio idruli%o en m (super'%ie moaratu&er)as de ormig$n se da el siguiente valor,

Estos valores estn avalados por el estudio Cl%ulo idruli%o de la%ondu%%iones de saneamiento y drena


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, prdida de %arga o de energ)a (m#, %oe'%iente de #ri%%i$n (adimensional", longitud de la tu&er)a (m9, dimetro interno de la tu&er)a (mv, velo%idad media (m8s

g, a%elera%i$n de la gravedad (m8s26, %audal (m;8sEl %oe'%iente de #ri%%i$n # es #un%i$n del n*mero de Beynolds (Be y del%oe'%iente de rugosidad o rugosidad relativa de las paredes de latu&er)a (Vr,

# . # (Be+ VrU Be . 9 4 v 4 8 XU Vr . V 8 9

, densidad del agua (Yg8m;! Consultar ta&la!X, vis%osidad del agua (JZ[\s8m2! Consultar ta&la!V, rugosidad a&soluta de la tu&er)a (m

En la siguiente ta&la se muestran algunos valores de rugosidad a&solutapara distintos materiales,

ecuaciones hazen y manning (autoguardado)

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