aliviadero tipo sifon

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UNPRG OBRAS HIDRAULICAS ALIVIADERO TIPO SIFON ENUNCIADO 1 SOLUCION: Q = 450 m3/s Cd= 2.20 H = 5.00 m Por lo tanto la longitud del aliviadero debe ser: L = 18.30 m Ademas se sabe que: R1 = 5m R2 = 10 m Por lo tanto: Va = 8.32 m/s Un depósito requiere un vertedero de excedentes para una descarga máxim m3/s con su FRL 20 m por encima de la elevación del agua de cola. a. Si un vertedor con un perfil cresta WES se utiliza con cota de coron por debajo de FRL, cuál debe ser la longitud de un aliviadero tal? 5 m de profundidad y formada por radios de 5 m y 1O m, lo que debe ser de un sifón tales? c. Si la pérdida de carga total a través del sifón (con exclusión de ca velocidad en la salida) es 1O m. hasta qué punto por encima o por debaj nivel del agua de la cola debe la descarga sifón para evitar la cavitac como 2.20 b. velocidad media permitido a través del sifón está dada por la siguie ecuacion: = / ( ^(3/2) ) _ =(12 _1)/(( _ 2− _1 )) [ _2 / _ 1 ]

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aliviadero tipo sifon

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ALIVIADERO TIPO SIFON

ENUNCIADO 1

Un depsito requiere un vertedero de excedentes para una descarga mxima de 450 m3/s con su FRL 20 m por encima de la elevacin del agua de cola.

a. Si un vertedor con un perfil cresta WES se utiliza con cota de coronacin 5 m por debajo de FRL, cul debe ser la longitud de un aliviadero tal?

b. Si se utiliza un aliviadero de sifn, con una seccin transversal constante de 5 m de profundidad y formada por radios de 5 m y 1O m, lo que debe ser la anchura de un sifn tales?

c. Si la prdida de carga total a travs del sifn (con exclusin de carga de velocidad en la salida) es 1O m. hasta qu punto por encima o por debajo del nivel del agua de la cola debe la descarga sifn para evitar la cavitacin?

SOLUCION:

a. Para aliviadero de desbordamiento, el coeficiente de descarga puede tomarse como 2.20Para aliviadero de desbordamiento, el coeficiente de descarga puede tomarse como2.20. Q =450m3/sCd=2.20H =5.00m

Por lo tanto la longitud del aliviadero debe ser:

L =18.30m

b. velocidad media permitido a travs del sifn est dada por la siguiente ecuacion:

Ademas se sabe que:

R1 =5mR2 =10m

Por lo tanto:

Va =8.32m/s

y por lo tanto la anchura de la cresta requerido es:

450m3/s=10.82m8.32*5

Por lo tanto, el uso de un aliviadero sifn afecta a una reduccin de la anchura de alrededor de un 40%.

c. Aplicando la ecuacin de la energa de la superficie de depsito hasta el extremo de salida del sifn, el nivel H de funcionamiento ser

Se sabe que HL =10m

H =8.32^2+102*9.81

H =13.53m

La salida del sifn debe ser colocado por encima de la elevacin del agua de cola, una distancia de:

20 - 13.53 = 6.47 m

ENUNCIADO 2

Un vertedero sifn de seccin transversal rectangular constante 4 m de ancho X 2,5 m de altura tiene una configuracin como se muestra en la Figura 8. La longitud total del sifn es 80m. Varios coeficientes de prdida son:

entrada :0.12salida :1.0a (coeficiente de prdida de curvatura) :0.75factor de friccin :0.018

Elevacion 1=110m.s.n.mElevacion 2=115m.s.n.mElevacion 3=80m.s.n.m

Radio al eje del sifon=5mAncho de sifon =2.5m

Determinar: (a) el mayor caudal, (b) si se producira cavitacin para que la descarga, y si es as, la descarga segura para evitar la cavitacin, y (c) la constriccin requerida de la seccin de salida para restringir esa descarga.

Solucion:

a. El nivel operativo bruto:

Elev 1110 + 2.5 / 2 =111.25Elev 380 + 2.5 / 2 =81.25

por lo tanto el nivel operativo bruto es :30m

En donde:

Ki =0.12Kb =0.75f =0.018

En donde R = A / P

Seccion: Ancho : 2.5m;Altura :4.0m

R =0.769m

Kf =0.468Por lo tanto el valor de u es :u =0.6539999974

Va =15.87m/s

Descarga maxima es igual a :10 * 15.87 =158.7m3/s

b. La velocidad media no debe ser superior a la dada por :

en donde: R1 = 3.75mR2 = 6.25m

Va =9.19m/s

Descarga maxima es igual a :10 * 9.19 =91.9m3/s

Puesto que : 158.7>91.9NO HAY PROBLEMAS DE CAVITACION

c. Requerido zona de salida para restringir la descarga de 91,9 m3/s est dada por :

Ao =4.22m2

Si la anchura de la seccin de salida se mantiene la misma, entonces la profundidad de la seccin debe reducirse de :

4.22 - 2.5 = 1.72m

ENUNCIADO 3

Determinar la descarga a travs del aliviadero de sifn del Ejemplo 2 correspondiente a la condicin de inicio de cavitacin local.

SOLUCION :

Se sabe que: b =2.5,d =4.0

R1 =6m

Por lo tanto se tiene que :

h1 =0.0000408

=7.66

hvac = -0.000909

=0.000868

Pk/=-0.00178

Si : Pk/ =-10m

Q =75.0m3/s

Vi =9.8m/s

Va =7.5m/s

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&"-,Negrita"&K03+000ALIVIADERO TIPO SIFON

Hoja2

Hoja3