Conducciones abiertas

Mecánica de fluidos. Cálculo. Canal inclinable. Temperatura. Presión. Coeficiente de rugosidad. Manning. Velocidad. Flujo. Caudal

  • Enviado por: Angel
  • Idioma: castellano
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PRÁCTICA Nº2

CONDUCCIONES ABIERTAS

UNIDAD: Canal inclinable

FECHA: 12-1-98

CONDICIONES AMBIENTALES DEL LABORATORIO

-Temperatura: 18.5 ºC

-Presión: 755 mm de Hg

ELEMENTOS MECÁNICOS DE LA UNIDAD

-Balanza

-Cronómetro

-Limnímetro

DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO :

Calcular el valor del coeficiente de rugosidad “n” de Manning para una velocidad media y flujo uniforme en un canal experimental de superficie muy pulimentada.

Al empezar la práctica ponemos horizontal el canal hasta que la burbuja nos lo indique, pero más exactamente hay una mueca en la rosca del volante la cual nos dice que es cuando esta perfectamente horizontal. A continuación ponemos en marcha la bomba y seleccionamos un caudal, con la válvula de control controlaremos el caudal que en nuestro caso será 2000 L/h. Una vez realizado ésto esperamos unos segundos hasta que se estabilice el régimen. Cuando se haya estabilizado el régimen tomamos medida con el limnímetro a una distancia de un metro de cada extremo del canal ( puntos 1 y 2 señalados en el metro). Repetiremos éstas medidas girando el volante, hasta que la altura medida en un lado u otro sean o parecidas o iguales, esto significará que tenemos ya flujo uniforme por el canal.

Comprobamos que en nuestro caso en la séptima vuelta es cuando se cumple lo anteriormente descrito con lo que lo resultados hallados son :

En la vuelta nº7 las alturas son de 1'95 cm.

CÁLCULOS

Cambio las unidades: Q = 2000 l / h = 2000 x 10-3 / 3600 m3/s =0.555 x 10-3 m3/s

Área: A = b x h = 0.075 x 0.0195 = 1.4625 x 10-3 m2

Velocidad: V = Q/A = 0.555 x 10-3 / 1.4625 x 10-3 = 0.38 m/s

Radio hidraulico :Rh = A/Pm =1.4625 x 10-3 / [0.075 +( 2x0.0195 )] = 0.013m

Pendiente del canal : S = tg a =0.0025 x X / L =0.0025x7/4.49 =3.8975 x 10-3

Velocidad: V = 0.823 / n x Rh2/3 x s1/2

Despejamos la n de Manning : n = 0.823 x 1/v x Rh2/3 x s1/2

n = 0.823 x 1/ 0.38 x 0.0132/3 x (3.8975 x 10-3 ) 1/2 = 7.47 x10-3

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