practica hidraulica
Post on 07-Jan-2016
22 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
PRCTICA N 1 AFORO CAUCE QUEBRADA LA HONDA (GUARNE)Juliana Patio Restrepo CC: 1035 858 397Visita realizada Marzo 07 de 2015
OBJETIVOS Determinar las caractersticas geomtricas de una seccin transversal del canal natural, quebrada La Honda por medio de levantamiento topogrfico (Guarne).
Determinar el caudal, los coeficientes de Coriolis y Boussinesq del canal natural quebrada La Honda (Guarne) por medio de medicin de velocidades a lo largo de una seccin trasversal haciendo uso de un correntmetro.
Calcular la N de Maninng por medio de la aplicacin de la ecuacin de Bernoulli.
CAUDALES.Para determinar los caudales, tenemos que encontrar el rea de varias subsecciones en cada seccin transversal y multiplicarla por la velocidad medida en cada una de ellas, alcanzando as un q unitario, la sumatoria de estos nos proporcionar el caudal en la seccin transversal que debe coincidir o ser aproximadamente igual a la de las dems secciones.Q=A*V pero como no conocemos bien la geometra de la seccin las subdividiremos en rectngulos de igual ancho, en estos puntos conocemos la altura h y la velocidad en 0,6h, de modo que es posible conocer el qi (caudal unitario) el rectngulo.
qi=Ai*Vi = (hi*=0,5)*Vi
SECCION AGUAS ARRIBA IzquierdaCentroDerechaVelocidad en Centro, (m/s)
Seccin No.Distancia (m)Altura, h (cm)Distancia (m)Altura, h (cm)Distancia (m)Altura, h (cm)Velocidad Velocidad Velocidad
0.2h0.6h0.8h
109,50,2375100,47590,195
20,47590,7257,50,97516,40,2
30,97516,41,225181,47518,50,333
41,47518,51,725211,975190,574
51,975192,225182,475200,583
62,475202,725172,97522,50,708
72,97522,53,22518,53,47521,50,763
83,47521,53,725243,975230,628
93,975234,225204,47521,50,425
104,47521,54,725234,975260,371
114,975265,2125235,45210,273
T= 5,45 mIntervalos de B=0,5 m (B1= B11= 0,475 m)SeccinArea Seccion (m2)Velocidad (m/s)Caudal seccion (m3/s)Vi3Vi3*AiVi2Vi2*Ai
10,0460,1950,008920,007410,000340,038030,00174
20,0510,20,010100,008000,000400,040000,00202
30,0890,3330,029510,036930,003270,110890,00983
40,0990,5740,057040,189120,018790,329480,03274
50,0940,5830,054660,198160,018580,339890,03186
60,0960,7080,067700,354890,033940,501260,04793
70,1010,7630,077250,444190,044970,582170,05894
80,1160,6280,072610,247670,028640,394380,04560
90,1060,4250,044890,076770,008110,180630,01908
100,1170,3710,043360,051060,005970,137640,01609
110,1100,2730,030150,020350,002250,074530,00823
1,023415,053000,496191,634560,165262,728890,27407
SECCION AGUAS ABAJOIzquierdaCentroDerechaVelocidad en Centro, (m/s)
Seccin No.Distancia (m)Altura, h (cm)Distancia (m)Altura, h (cm)Distancia (m)Altura, h (cm)Velocidad Velocidad Velocidad
0.2h0.6h0.8h
106,50,2570,590
20,590,7514,2119,30,216
3119,31,25231,522,20,337
41,522,21,75142200,31
52202,25212,5250,36
62,5252,7524,8323,10,223
7323,13,25253,519,50,294
83,519,53,7522,9421,10,288
9421,14,2516,54,5200,169
104,5204,7518,1515,50,252
11515,55,2516,25,516,40,33
125,516,45,7514,1625,20,237
13625,26,25236,500,132
T= 6.5 mIntervalos de B=0,5 m Seccinrea Seccin (m2)Velocidad (m/s)Caudal seccin (m3/s)Vi3Vi3*AiVi2Vi2*Ai
10,03700,000000,000000,000000,000000,00000
20,0710,2160,015310,010080,000710,046660,00331
30,1090,3370,036860,038270,004190,113570,01242
40,0880,310,027200,029790,002610,096100,00843
50,1090,360,039150,046660,005070,129600,01409
60,1220,2230,027230,011090,001350,049730,00607
70,1160,2940,034030,025410,002940,086440,01000
80,1080,2880,031100,023890,002580,082940,00896
90,0930,1690,015650,004830,000450,028560,00265
100,0900,2520,022590,016000,001430,063500,00569
110,0800,330,026520,035940,002890,108900,00875
120,0870,2370,020680,013310,001160,056170,00490
130,0890,1320,011750,002300,000200,017420,00155
1,198383,148000,308080,257570,025600,879590,08683
COEFICIENTES Y Es posible hallar los coeficientes de Coriolis y Boussinesq a partir de la comparacin del flujo de energa cintica y el flujo de cantidad de movimiento respectivamente usando la velocidad media y la velocidad segn el perfil de velocidades real.
q es la ecuacin usando el valor de la velocidad media, y q es el valor usando la velocidad real de la partcula.Subndice k indica que es la ecuacin de flujo de energa cintica.Subndice cm indica que es la ecuacin de flujo de cantidad de movimiento.Para el campo, ya que no es fcil obtener el perfil de velocidades real y adems que solo se tom un dato de velocidad que se asumi como la velocidad media, se usan las siguientes expresiones para encontrar dichos coeficientes.
Donde AT es la sumatoria de todas las Ai y Vp= Q/AT
SECCION AGUAS ARRIBArea (m2)1,0234Coeficiente de Coreolis ()1,417
Velocidad Promedio (m/s)0,4848458Coeficiente de Bousinessq ()1,139
Caudal (m3/s)0,49619
SECCION AGUAS ABAJOArea (m2)1,1984Coeficiente de Coreolis ()1,293
Velocidad Promedio (m/s)0,2547072Coeficiente de Bousinessq ()1,117
Caudal (m3/s)0,30523
DEMOSTACION N DE MANNIG PARA EN CAMPO
Apartir de la ecuacin de Bernoulli entre (1) y (2)
DondeCp1= z1+ cosCP2 = z2 +y2 cosRemplazando en la ecuacin
Y adicionalmente se sabe que :
Remplazando
Reorganizando los trminos y asumiendo n Q y constante en la seccin.
AGUAS ARRIBASeccin Npermetro mojado (m)Radio Hidrulico
10,47502630,09624467
20,50544630,09991169
30,50044080,17709387
40,5000250,19874006
50,50010,18746251
60,50062460,19101138
70,50010,20245951
80,50022490,23114601
90,50022490,211155
100,50202090,23280903
110,47762430,23122252
5,50,187
AGUAS ABAJOSeccin Npermetro mojado (m)Radio Hidrulico
12,54950980,01446356
210,3121290,00687297
32,94278780,03716714
42,25610280,0388945
55,02493780,02164206
61,96468830,06215999
73,63455640,03184708
81,67630550,0644274
91,20830460,076657
104,52769260,01979485
111,0295630,0780671
128,81419310,00989881
1325,204960,00353105
6,60,182
AGUAS ARRIBA
Q total (m^3/s)0,49619
V (m/s)0,485
A total (m^2)1,0234
Permetro Total (m)5,5
Rh (m)0,187
Total1,417
Total1,139
AGUAS ABAJO
Q total (m^3/s)0,30523
V (m/s)0,2547072
A total (m^2)1,1984
Permetro Total (m)6,6
Rh (m)0,182
Total1,293
Total1,117
1,000054796
Q (m^3/s) Promedio0,40071
g (m/s^2)9,81
VELOCIDAD SUPERFICIAL Y CAUDAL EN FUNCION DE LA VELOCIDAD SUPERCIALPara hallar la velocidad superficial, se tomaron 10 medidas de tiempos, que tomaba para un objeto flotante en el flujo, recorrer cierta distancia. Entonces:V superficial = L/ (promedio (t))Q (Vsupf) = AT* VsupfTIEMPO (s)
13,94
12
14,86
15,21
12,16
15,40
PROMEDIO13,92833333
DISTANCIA7,50 m
Aguas Arriba =Aguas Abajo =
ANALISIS DE RESULTADOSSe observa una disminucin del caudal al pasar de la seccin aguas arriba a la seccin aguas abajo, esto probablemente por obstculos en el intermedio ya que se observ un tubo que atravesaba la quebrada que pudo influir.Los valores de alfa y beta, tambin presentan una disminucin ya que al ser la distribucin no homognea con respecto a la profundidad, se generan incertidumbres altas. Sin embargo se conservan para ambos secciones entre los rangos, definidos en la tabla mostrada a continuacin, para ros y torrentes.
El n de manning nos presenta a su vez un valor en los rangos de canales sin revestir no erosionables en suelo rocoso, que es acorde con la quebrada de inters cmo se muestra en la tabla de referencia: Valores tpicos n de Manning
top related