calculo de canales - ecuacion de chezy - manning
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CANALES NO CIRCULARES
Datos a ingresar
0.75 mts
0
0
5 mts
Coeficiente de Manning 0.0243
Pendiente del canal 0.0001
RESULTADOS
Caudal a Conducir 1.07
Velocidad del Flujo 0.29 mts/seg
Area del Flujo 3.75
Perímetro mojado del flujo 6.50 mts
Radio Hidráulico del Flujo 0.58 mts
5 mts
NUMERO DE FROUDE 0.105141
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. Solo en unidades sistema internacional.
UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR
Profundidad del Canal (y)
Pendiente 1 (m1)
Pendiente 2 (m2)
Ancho del Fondo del Canal (b)
mts3/seg
mts2
Ancho de la superficie del flujo (B)
CANALES CIRCULARES
Datos a ingresar
7 mts
510 mts
Coeficiente de Manning 0.015
Pendiente del canal 0.0005
RESULTADOS
Caudal a Conducir 180.56
Velocidad del Flujo 3.07 mts/seg
Ángulo Interno 1.982313 rad
Área de flujo 58.72298
Perímetro mojado del flujo 19.82 mts
Radio Hidráulico del Flujo 2.96 mts
Ancho de la superficie del flujo 6.415606 mts
NUMERO DE FROUDE 0.324
Profundidad del Flujo (y)
Diámetro del Canal (D)
mts3/seg
mts2
AYUDA PARA EL USUARIO
Este tipo de canales se define perfectamente con la geo-
metría de un trapecio como se muestra a continuación.
De la geometría del trapeció se pueden formar muchas otrasformas tales como cuadradados, tríangulos o bien la combi-
nación de cuadrados con triángulos.
Para formar una sección con geometría de cuadrado simple-
Para formar una sección con geometría de triángulo évalue
Si se indica una de las dos pendientes como cero la forma
resultante será un triángulo con un cuadrado.
Un canal trapezoidal simétrico tiene igual valor m1 y m2.
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. Solo en unidades sistema internacional.
UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR
mente coloque "0" tanto a las pendientes m1 como m2.
con el ancho del fondo del canal "b" con "0".
AYUDA PARA EL USUARIO
A continuación se muestra el esquema de un canal circular.
Observar de la figura anterior que los únicos parámetros a
saber de la geometría son el diámetro del conducto y la
profundidad que tendrá el flujo en el canal.
El ángulo interno se calcula a partir de estos parametros.
Observar que el conducto circular no se emplea lleno puesto
que en los drenajes que es donde se emplea como canal
siempre debe de haber un espacio vacío como seguridad an-
te imprevistos de flujos mayores al máximo calculado.
CANALES NO CIRCULARES
Datos a ingresar
6
0
0
6 mts
Coeficiente de Manning 0.015
Pendiente del canal 0.0001
DIFERENCIA ENTRE ITERACIÓN 0.1 mts2
AUMENTO POR ITERACIÓN 0.1 mts
RESULTADOS
TIRANTE DEL CANAL 1.50
Velocidad del Flujo 0.67 mts/seg
Area del Flujo 9
Perímetro mojado del flujo 9.00 mts
Radio Hidráulico del Flujo 1.00 mts
CÁLCULO DE TIRANTE PARA CAUDAL Y GEOMETRÍA DADA Solo en unidades sistema internacional.
Caudal Necesario (Q) mts3/S
Pendiente 1 (m1)
Pendiente 2 (m2)
Ancho del Fondo del Canal (b)
mts
mts2
6 mts
NUMERO DE FROUDE 0.1737915
Ancho de la superficie del flujo (B)
AYUDA PARA EL USUARIO
Este tipo de canales se define perfectamente con la geo-
metría de un trapecio como se muestra a continuación.
De la geometría del trapezio se pueden formar muchas otras
formas tales como cuadradados, tríangulos o bien la combi-
nación de cuadrados con triángulos.
Para formar una sección con geometría de cuadrado simple-
Para formar una sección con geometría de triángulo évalue
Si se indica una de las dos pendientes como cero la forma
resultante será un triángulo con un cuadrado.
Un canal trapezoidal simétrico tiene igual valor m1 y m2.
PARA QUE FUNCIONE LA DIFERENCIA DE ITERACIÓN DEBE DE
SER GRANDE PARA CAUDALES Y GEOMETRÍA GRANDE Y PEQUEÑA
PARA CAUDALES Y GEOMETRÍA PEQUEÑA
CÁLCULO DE TIRANTE PARA CAUDAL Y GEOMETRÍA DADA Solo en unidades sistema internacional.
mente coloque "0" tanto a las pendientes m1 como m2.
con el ancho del fondo del canal "b" con "0".
VERIFIQUE RESULTADO IGRESANDO EL TIRANDE Y LOS DATOS
GEOMÉTRICOS AL PRIMER PROGRAMA SI COINCIDEN O SONCERCANOS ES CORRECTO, SI NO MODIFIQUE LA DIFERENCIA
ADECUADAMENTE.
DATOS DEL FLUJO
Caudal a conducir 12.2
Pendiente del canal 0.01
Coeficiente de Manning 0.012
CANALES TRAPEZOIDALES
Base del canal Trapezoidal (b) 1.2895038 mts
Altura del fluido (y) 1.1167431 mts
60 °
Área Sección Transversal 2.1587714
Velocidad 5.6513626 mts/s
Ancho del Nivel del Agua 2.5790103 mts Número de Froude
CANALES RECTÁNGULARES
Base del canal rectangular (b) 2.1158128 mts
Altura del fluido (y) 1.0579064 mts
Área Sección Transversal 2.2386273
Velocidad 5.4497682 mts/s
Ancho del Nivel del Agua 2.1158128 mts Número de Froude
CANALES TRIANGULARES
Altura del fluido (y) 1.4962973 mts
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. DISEÑO ÓPTIMO PARA CAUDAL DADO
Solo en unidades sistema internacional.
mts3/seg
Inclinación lados laterales (α)
mts2
mts2
Área Sección Transversal 2.2386273
Velocidad 5.4497682 mts/s
Ancho del Nivel del Agua 2.9925985 mts
Ángulo de Canal Óptimo 45 ° Número de Froude
mts2
1.972159
1.691575
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. DISEÑO ÓPTIMO PARA CAUDAL DADO
Solo en unidades sistema internacional.
2.011763
DATOS DEL FLUJO
Velocidad a conducir 1.64
Pendiente del canal 0.0001
Coeficiente de Manning 0.012
CANALES TRAPEZOIDALES
Base del canal Trapezoidal (b) 6.3758341 mts
Altura del fluido (y) 5.5216343 mts
60 °
Área Sección Transversal 52.807536
CAUDAL 86.604358
Ancho del Nivel del Agua 12.751681 mts Número de Froude
Perímetro mojado 19.127502 mts
CANALES RECTÁNGULARES
Base del canal rectangular (b) 11.043269 mts
Altura del fluido (y) 5.5216343 mts
Área Sección Transversal 60.97689
CAUDAL 100.0021
Ancho del Nivel del Agua 11.043269 mts Número de Froude
Perímetro mojado 22.086537 mts
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. DISEÑO ÓPTIMO PARA VELOCIDAD DADA Solo en unidades sistema internacional.
Inclinación lados laterales (α)
mts2
mts3/s
mts2
mts3/s
CANALES TRIANGULARES
Altura del fluido (y) 7.8087701 mts
Área Sección Transversal 60.97689
CAUDAL 100.0021
Ancho del Nivel del Agua 15.617561 mts
Ángulo de Canal Óptimo 45 ° Número de Froude
Perimetro mojado 22.086537 mts
mts2
mts3/s
Número de Froude 0.257
Número de Froude 0.222831
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. DISEÑO ÓPTIMO PARA VELOCIDAD DADA Solo en unidades sistema internacional.
mts/seg
Número de Froude 0.2649923
DATOS DEL FLUJO
Velocidad del flujo 0.5
Número de Froude 0.5
Pendiente del canal 0.0001
Coeficiente de Manning 0.013
CANALES RECTÁNGULARES
Base del canal rectangular (b) 1.999196 mts
Altura del fluido (y) 1.101535 mts
Área Sección Transversal 2.202183
Périmetro Mojado 4.202265 mts
CAUDAL A CONDUCIR 1.101092
Solo se puede minimizar el perímetro mojado cuando el canal a diseñar para Froude y Velocidad es Rectángular.
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY-MANNING. DISEÑO ÓPTIMO PARA FROUDE Y
VELOCIDAD DADAS Solo en unidades sistema internacional.
mts/seg
mts2
mts3/s
Solo se puede minimizar el perímetro mojado cuando el canal a diseñar para Froude y Velocidad es Rectángular.
PROGRAMA DE CALCULO POR ECUACIÓN CHEZY- DISEÑO ÓPTIMO PARA FROUDE Y
VELOCIDAD DADAS Solo en unidades sistema internacional.
DATOS IMPORTANTES PARA CÁLCULOS HIDRÁULICOS
COEFICIENTES DE MANNING SEGÚN LA SUPERFICIE VISCOSIDADES CINEMÁTICAS SEGÚN FLUIDO
Concreto terminado 0.012Concreto no terminado 0.014 AguaMadera cepillada 0.012 GasolinaMadera no cepillada 0.013 Aceite lubricanteTubo de drenaje 0.013 GlicerinaLadrillo 0.016 Alcohol EtílicoHierro colado o forjado 0.015 PARA CONVERTIR A SISTEMA INGLÉS DIVIDA LA Tubo de concreto 0.015 VISCOSIDAD ENTRE 0.0929 PARA OBTENERLA EN
Acero remachado 0.017Tierra común 0.022Canalones de metal corrugado 0.025 RUGOSIDAD RELATIVA DE ARENA PARA TUBERÍASCascajo 0.03Tierra con piedra y yerbas 0.035 Acero remachadoArroyos de montaña 0.05 Concreto
MaderaNOTA: SI EL RADIO HIDRÁULICO ES MAYOR QUE 3m Hierro GalvanizadoAUMENTAR EN UN 10% -15% EL COEFICIENTE. Hierro Colado
Hierro forjadoTubería estiradaPVC
OSMAN CARRILLO SOTO
ft2/seg.
VISCOSIDADES CINEMÁTICAS SEGÚN FLUIDO
1.007*10^-60.648*10^-6
122*10^-6663*10^-6
1.54*10^-6PARA CONVERTIR A SISTEMA INGLÉS DIVIDA LA VISCOSIDAD ENTRE 0.0929 PARA OBTENERLA EN
RUGOSIDAD RELATIVA DE ARENA PARA TUBERÍASmm
30.3-3
0.30.150.26
0.0460.0015
0.000001
mts2/seg
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