garganta cortada

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO LABORATORIO DE HIDRAULICA GRUPO 10 MEDIDOR DE GARGANTA CORTADA ÍNDICE: 1. OBJETI VOS. 1.1 Ob je tivo !i"#i $%.           I    N    G    E    N    I    E    R    I    A     C    I    V    I    L 1

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHOLABORATORIO DE HIDRAULICA

GRUPO 10

MEDIDOR DE GARGANTA CORTADA

ÍNDICE:

1. OBJETIVOS.

1.1 Objetivo !i"#i$%.

          I   N   G   E   N   I   E   R   I   A    C

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1.& Objetivo' e'e#()#o'.

&. *UNDAMENTO CIENTÍ*ICO DE LA +R,CTICA.

-. OBTENCIÓN DE DATOS RESULTADOS.

-.1 De'#!i#i/" 0e %$ !#ti#$.

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-.& T$b%$ 0e 0$to' obte"i0o'.

-.- +!o#e0i2ie"to 0e #%#3%o $!$ %$ obte"#i/" 0e !e'3%t$0o'.

-.4 T$b%$ 0e !e'3%t$0o'.

-.5 T$b%$ 0e 0$to' 6 !e'3%t$0o' obte"i0o' 2' i2o!t$"te'.

-.7 A"%i'i' #!(ti#o 0e %o' !e'3%t$0o' obte"i0o'.

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4. CONCLUSIONES.

5. BIBLIOGRA*ÍA.

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1. OBJETIVOS.

1.1 Objetivo !i"#i$%.

• El objetivo general de la práctica es el de verifcar si eectivamente conlos parámetros que se medirán del aorador de garganta cortada, tienen

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validez para los cálculos que se requieran; como ejemplo “si es que condicho medidor eectivamente podemos encontrar el caudal”.

1.& Objetivo' e'e#()#o'.

 

eterminar el grado de sumergencia.

 

!omparar el caudal calculado con el medidor de garganta cortada " elaoro volum#trico.

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&. *UNDAMENTO CIENTÍ*ICO DE LA +R,CTICA.

E$iste una diversidad de equipos que nos permiten la medici%n del caudalen conducciones libres. &o se puede decir que un equipo sea más preciso

que otro, puesto que delante de la precisi%n se encuentra la uncionalidadde los equipos, lo que hace a algunos más aptos para unos trabajosespec'fcos que otros. (or esto es importante conocer la utilidad de cadaequipo, como tambi#n sus limitaciones t#cnicas antes de decidir qu# equipose dispondrán para el aoro de la conducci%n libre.

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Me0i0o! 0e 8$!8$"t$ #o!t$0$:

Es un aorador de caudales en conducciones libres, mu" empleado por su

ácil abricaci%n, dise)o " precisi%n. *e los usa principalmente en laevaluaci%n de sistemas de riego.

!omo se puede ver en la fgura, consta de dos secciones, la convergente "la divergente, en ambas zonas no e$iste ni pendiente de ondo ni talud enlas paredes del medidor. ebido a que todas sus dimensiones están en

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unci%n de la longitud " el ancho de garganta deseado, es ácil construir unmedidor de garganta cortada de las dimensiones que uno requiera.

+a ecuaci%n desarrollada para determinar el gasto que circula por el canales la siguiente

9 C; <H$ ";   =1>

Do"0e:

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9- gasto pies/0seg1.

C; - coefciente de descarga libre.

" - e$ponente de descarga libre.

H$- lectura del piez%metro aguas arriba pies1.El valor del coefciente de descarga libre es unci%n del ancho de garganta "de la longitud del medidor

C;   ? ;  @1.1&5  =&>

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D/"0e:

? ; - coefciente de longitud del medidor.

(ara lograr una buena precisi%n en las mediciones se recomienda que la

relaci%n entre la proundidad de circulaci%n a la entrada del medidor " lalongitud sea menor o igual a 2.33, esto se debe a que si la relaci%n 4a0+ esmu" grande, aumenta la velocidad de apro$imaci%n, " con ella laturbulencia, originando imprecisiones en la medici%n.

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El dise)o del medidor de garganta cortada es 5nicamente para medir encondiciones de proundidad cr'tica de circulaci%n, es decir que si se producesumergencia, las ecuaciones anteriores no son válidas, debido a esto elcaudal se calcula con la ecuaci%n siguiente

=->

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Do"0e:

*t- la sumergencia 64a04b7.

!s- coefciente de 8ujo bajo condiciones de sumergencia.

&s- e$ponente de 8ujo bajo condiciones de sumergencia.Estos valores tambi#n dependen de la longitud del medidor " el ancho de lagarganta. *e calcula mediante la siguiente ecuaci%n

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C'  ? ' @1.&5  =4>

+os valores de 9  , 9 s, ! , " !s se obtendrán de la siguiente gráfca

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*IGURA &. =ES9UEMA DEL MEDIDOR DE GARGANTA CORTADA>

-. OBTENCIÓN DE DATOS RESULTADOS.

-.1 M$te!i$% 6 e3io 3ti%i$0o.

:edidor de garganta cortada.

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!inta m#trica.!ron%metro.

 anque volum#trico.<egla graduada.

-.& De'#!i#i/" 0e %$ !#ti#$.

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El objetivo de la presente práctica es la obtenci%n de la curva de calibraci%nde un medidor de garganta cortada " la comprobaci%n de las e$presionesque se brindan.(ara la realizaci%n de la práctica se requiere de un tanque de aoro " un

cronometro para la medici%n de los gastos.

El procedimiento e$perimental debe seguir los siguientes pasos.=. >notar la inormaci%n inicial, que consiste en

• ?rea del tanque de aoro 6>7, en m@.

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• >ncho de la garganta del medidor 6A7, en cm.

• +ongitud del medidor 6+7, en m.@. *e fja una altura en el tanque 6h7, cm.3. (or medio de la válvula de regulaci%n colocada a la entrada se establece

la carga deseada en el dispositivo.B. *e toman las lecturas de las elevaciones de la superfcie libre del agua,

aguas arriba 64a7 " aguas abajo 64b7 de la cresta.

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C. *e mide con a"uda del cron%metro el tiempo 6t7 que demora en llenarseun volumen de agua conocido en el tanque de aoro.

D. *e pasa a otra carga con la a"uda de la válvula de regulaci%n. *e esperaa que se estabilice el 8ujo, " se toman las mismas lecturas indicadas

anteriormente.

Esto se hace para unas =2 cargas dierentes 6trabajando libre " la mismacantidad trabajando ahogado7 espaciadas convenientemente entre lamá$ima " la m'nima carga del medidor.

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-.- T$b%$ 0e 0$to' obte"i0o'.Se to2$!o" %o' 0$to' i"i#i$%e':

,!e$ =1.1.7> 2.77 2

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Lo"8it30 .7&52

@ 4.& #2

F 5 #2 $!$ to0$' %$' 2e0i#io"e'.

Ob'e!v$#io"e'

91 9& 9- 94 95 97 9 9 991

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H$ =#2> B,D C, D,D F,B G,3 ,@=2,B

=2,

=@,B

=@,

Hb =#2> 2,F =,B =,F @ @,@ @,C @,F @, 3,@ 3,C

t ='>

3D,3 @3

@=,B3

=F,@C =3,= ==, ,F G,@ F,@ D,3@

3D,3

@3,=

@=,=3

=F,C=3,=

C==, ,G G,@ F,@ D,3@

3D,@

@3,D

@= =F =3,B==,B

3, G,C F,B D,G

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GRUPO 10

-.4 +!o#e0i2ie"to 0e #%#3%o $!$ %$ obte"#i/" 0e !e'3%t$0o'.

E% !o#e0i2ie"to 0e %o' #%#3%o' 'e Fio $!$ 3" 'o%o 0$to $!$ %o'0e2' 0$to' 'e !o#e0e $ !e$%i$! 0e L$ 2i'2$ 2$"e!$ 6 'i83ie"0oe% 2i'2o o!0e".

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GRUPO 10

C,LCULO DEL +ROMEDIO DE TIEM+OS

t 1=36.3+36.3+36.2

3=36.2667 s

C,LCULO DE CAUDALES MEDIANTE EL A*ORO

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GRUPO 10

Q1=

0.606∗5

100

t 1

=

0.606∗5

100

36.667=0.000835

 m3

s  =0,835478

 l

s

C,LCULO DEL GRADO DE SUMERSIÓN

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GRUPO 10

St = H a

 H b

St −1= 4.6

0.7=6.571429

TRANS*ORMACIÓN DE UNIDADES DE METROS A +IES

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GRUPO 10

 L=0.625 m∗1 pie

0.3048m=2.0505  pies

W =0.0042 m∗1 pie

0.3048m=0.13779 pies

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GRUPO 10

 H a1=4.6

100

m∗1 pie

0.3048m=0.150918  pies

 H b1= 0.7100

m∗1 pie

0.3048m=0.0229658  pies

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GRUPO 10

COE*ICIENTES  K f  K S

+$!$ e'to' #oe)#ie"te' 'e b3'#$ e" %$ )83!$ 1 0o"0e:

f =¿5.1

 K ¿

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GRUPO 10

s=¿2.9

 K ¿

C,LCULO DEL COE*ICIENTE C; 

C f = K f W 1.025

          I   N   G   E   N   I   E   R   I   A    C

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GRUPO 10

C f =5.1∗0.137791.025

=0,668783

C,LCULO DEL COE*ICIENTE CS

C S= K SW 1.025

          I   N   G   E   N   I   E   R   I   A    C

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GRUPO 10

C S=2.9∗0.137791.025

=0,380288

EK+ONENTES n f  ns

+$!$ e'to' eo"e"te' 'e b3'#$ e" %$ )83!$ 1 0o"0e:

          I   N   G   E   N   I   E   R   I   A    C

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GRUPO 10

n f =1.98

ns 1.5

C,LCULO DE CAUDALES 9; 

Qf =C f ∗ H anf 

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GRUPO 10

Qf −1=0,668783∗0.1509181.98=0.01581949

 pie3

s  ∗0.0283

m3

s

1 pie

3

s

∗1000=0,447962 l

s

C,LCULO DE CAUDALES 9'

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GRUPO 10

Qs=C s∗ H ans

Qs−1=0,380288∗0.150915

1.57=0.0195309

 pie3

s  ∗0.0283

m3

s

1  pie3

s

∗1000=0,553075 l

s

          I   N   G   E   N   I   E   R   I   A    C

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GRUPO 10

-.5 T$b%$ 0e !e'3%t$0o'.

OB

DATOSEK+ERIMENTAL

ES

+ROCESAMIENTO DE DATOS

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8/15/2019 Garganta Cortada

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHOLABORATORIO DE HIDRAULICA

GRUPO 10

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