Download - Infrome Estructuras de Medicion y Control
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
1/14
LABORATORIO DE HIDRULICA
ESTRUCTURAS DE MEDICIN Y CONTROL
EDWAR MANUEL SUREZ LPEZ
2123004
KENT ANTONY SANTOS AMADO
2114545
AUXILIAR: OMAR ANDRES BALLESTEROS
UNIERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE IN!ENIER"A CIIL
BUCARAMAN!A# 1 DE $UNIO DE 2015
SEMESTRE I 2015
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
2/14
1% INTRODUCCIN%
En todo canal hidrulico es importante conocer el caudal que est circulando en
un momento determinado o a lo largo de un periodo de tiempo, por esta razn, es
necesario conocer de forma terica y prctica los mtodos de medicin de caudal
comnmente usados en la ingeniera. Estos conocimientos se aplican en el diseo
de canales, conocer la cantidad de agua que se est suministrando por medio de
un servicio de acueducto, definir el gasto que pasa por un caudal natural y as
poder estalecer las medidas necesarias para el suministro o evitar prolemas de
desordamiento del agua.
2% OB$ETIOS%
2%1 OB$ETIO !ENERAL%
!onocer los fundamentos tericos y prcticos sore las estructuras de medicin y
control de caudales en canales aiertos.
2%2 OB$ETIOS ESPECI&ICOS% "asados en el estudio del marco terico, comprender que son las
estructuras de medicin de caudales.
!onocer cuales con los mtodos prcticos para medir los caudales en un
canal aierto y que instrumentos se utilizan.
!omprender la utilizacin de las ecuaciones correspondientes a cada
instrumento para calcular el caudal.
3% MARCO TEORICO%
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
3/14
3%1 ERTEDEROS%
#n vertedero es un muro o una arrera que se interpone al flu$o, causando sore%
elevacin del nivel de la lmina aguas arria y disminucin aguas aa$o
niversidad del !auca'. (as principales funciones de los vertederos son)
!ontrol de nivel en emalses, canales, depsitos, estanques, etc. *foro o medicin de caudales. Elevar el nivel del agua. Evacuacin de crecientes o derivacin de un determinado caudal3%1%1 ERTEDERO DE CRESTA ANCHA
#n vertedero de cresta ancha, es una estructura con una cresta horizontal sore la
cual la presin del flu$o se puede considerar hidrosttica. Esta situacin sepresenta cuando, se satisface la siguiente desigualdad)
+,+ - /0( - +,1.
!uando la relacin /0( es menor que +,+, no se pueden despreciar las prdidas
por friccin. !uando /0( es mayor que +,1, entonces la curvatura de las lneas de
flu$o es de tal magnitud que invalida la suposicin de distriucin hidrosttica de
presiones.
3%2 CANALETA PARSHALL
El aforador 2arshall es una estructura hidrulica que permite medirla cantidad de
agua que pasa por una seccin de un canal. !onsta de cuatro partes principales)
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
4/14
3ransicin de entrada.
4eccin convergente
5arganta.
4eccin divergente.
En la transicin de entrada, el piso se eleva sore el fondo original del canal, conuna pendiente suave y las paredes se van cerrando. 6a sea en lnea recta o
circular. En la seccin convergente, el fondo es horizontal y el ancho va
disminuyendo. En la garganta el pico vuelve a a$ar para terminar con otra
pendiente ascendente en la seccin divergente &2edroza 5onzlez'.
4% CALCULOS TIPO
PARTE 1% CALIBRACIN CAUDAL SPILLWAY
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
5/14
3*"(* 7E 7*384
TOMA '()*+ H ,-.-/ '(+ H *//- ',(+/ +.9:;
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
6/14
L (Q )=ln (8,2087 )=2,1052
!alculamos (n &'D(n &C')
ln (H)ln (Q )=2,68822,1052=6,6593
!alculamos (n & H2
')
ln (H2 )=ln (0,06802 )=5,3765
7espus de graficar (n &C' vs (n &' y sacar una regresin lineal con los datos,
otenemos la ecuacin de caudal correspondiente al spillay.
-2.8200 -2.8000 -2.7800 -2.7600 -2.7400 -2.7200 -2.7000 -2.6800 -2.66001.7500
1.8000
1.8500
1.9000
1.9500
2.0000
2.0500
2.1000
2.1500f(x) = 2.61x + 9.11
CAUDAL SPILLWAY
x = ln (H)
y = ln (Q)
Qexp=CHn
ln (Q )=ln (CHn )
ln (Q )=nln (H)+ ln (c )
y=mx+b
y=2.6061x+9.1125
ln (Q )=2.6061ln (H)+9,1125
7e la anterior ecuacin hallamos las constantes FcG y FnG para calculas los
caudales.
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
7/14
n=2,6061
ln (C)=9,1125
C=e9,1125
C=9067.936
!alculamos el caudal eHperimental.
Qexp=CHn
Qexp=9067,9360,032,6061
Qexp=0,9744
L
S
!alculamos el porcenta$e de error)
%Error=|QteoQexpQteo
|100
%Error=|8,20870,97448,2087 |100
%Error=88,130
PARTE 2: C-.-/- P-6*7-// C6*- A.,7-%
3*"(* 7E 7*384
!audal cresta ancha)
3*"(* 7E @E4#(3*784
H',(+8'C6*-A.,7-+
+.+9:> +.++;>
+.+99> +.++91
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
8/14
+.+/1> +.++/=
*ncho " &m'?+,1
!lculos tipo para la toma /
2romediamos las alturas para sacar y la pasamos a metros.
H=3+3,4+2,5
3 =
2,97 cm
100cm=0,0297m
Q=1,45BH3
2
Q=1,450,50,02973
2
Q=0,0037L
S
!audal canaleta 2arshall
3*"(* 7E @E4#(3*784
Qt=k(hau ) H',(+ 8'P-6*7-//+
d :I +.+
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
9/14
SPILLWAY ;,9 ;,= 9,1 9,= 9,; 9,/ /,: /,1 /,;
COMPUERTAY1 /< /> /W /.: /. /.>
Y2 /.1 /.= /.;
3*"(* 7E @E4#(3*784
DATOS H1 ',(+ H2 ',(+ H3 ',(+SPILLWAY ;./:1 +.>>> +.>C; +.>1=: +.>=>< +.>;1
8 '(=3)*+ =.;1+; =.;>19 =.;>91
!lculos tipo para la toma /
Cc=Y2
W=
1,5
1,9=0,7895
C
( c )(W)
Y11+ ( )
1
2
Cd=Cc
Q=(Cd) (W)(2 (9,81 ) (Y1 ))(0,412 )
Q=(0,7549 ) (1,9 )(2 (9,81 ) (16))(0,412 )=4,3503m3
s
!audal 4pillay
3*"(* 7E @E4#(3*784
-
7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control
10/14
T9(- / 9 ;H'(+ +.+;9 +.+9; +.+/0Qoticias0canalOparshall.pdf