8/7/2019 CaidaInclinada

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Diseñar la caída inclinada de sección trapecial; con los datos siguientes,

Q= 1.84 m3/seg g= 9.81

n=

So=

m= 1.5:1

b= 1.20 m

dn= 0.70 mA=

V= 0.750 m/seg

H= 1.50 m

calcular : a) dc; b)d1; c)d2; d)P; e)L; y f) la perdida de carga

he= suma de las pérdidas de carga debidas al paso del canal a la sección de control:

he=

Estableciendo Bernoulli entre la entrada del canal y la sección de control O:

0.03

0.729

Primer tanteo:

Se propone como sección de control una trapecial con taludes 1.5:1 y

ancho de la plantilla b= 1

talud (m) = 1.5:1 1.5

dc = 0.54

0.964 m2

2.61

Aplicando la ecuación:

Q=

Por Tanto 1.84 m3/seg Aceptable Q= 1.838 m3/seg

Por lo tanto el tirante supuesto dc = 0.54 oK se acepta

Cálculo de la velocidad crítica.

Q/Ac 1.91 m/seg

0.19

he= 0.0314 m

0.729 Aceptable 0.7524

El diseño de la sección es aceptable , por lo que la sección de control queda diseñada con los datos propuest

Cálculo de la longitud de transición:

L= T - T ' = b + 2mdn - (B - 2mdc) 4.720 m0.83 0.83

La energía específica en el punto de control vale:

Eo= 0.721 m

0.18

0.2(V2c/2g - V2n/2g)

dn + V2n/2g = dc + V2

c/2g

V2n/2g =

= dc + V2c/2g + he

Ac

= bdc

+ m d2c

Tc

= b + 2m dc

g1/2 A3/2

T1/2

Vc

=

V2c/2g =

dc

+ v2c/2g

a) Determinación del tirante conjugado menor “d1”:

d1= 1/3 d

c=

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0.226 m2

Q/A1 8.142 m/seg

3.38

La energía específica en 1 vale:

3.56b) Cálculo del salto hidráulico o conjugado mayor (d2), por medio de la ecuación de

función momentum o fuerza específica

Cálculo del primer miembro de la ecuación

centro de gravedad 0.21 0.08

2.53

1.55

1.15

3.134 m2

centro de gravedad seccion (2) 2.47 0.45

5.45

1.546 = 3.3856 + 1.42

30.74

1.55 correcto el tirante 1.53

c) Cálculo de la profundidad del colchón (P):

P= 1.15 (d2 - dn) 0.518 m 4.65

d) Cálculo de la longitud del tanque amortiguador:

Considerando que el tanque es de sección trapecial, para el cálculo de la longitud:

L= 5 a 7 (d2 - d1)

L= 5.8300 m

e) Cálculo de la energía específica en la sección (2) Es2:

Q/A2 0.587 m/seg

Es2= 1.168 m

f) Cálculo de la pérdida de carga por fricción (Hf):

Es1 - Es2= 2.388 m

A1

= bd1 + md21 

V1

=

V21/2g=

Es1= d1 + V2

1/2g=

Por tanteo se resolverá el 2º miembro suponiendo un d2=

A2

= bd2

+ m d22

V2

=

d2

+ v22/2g

Hf =

Q2

 gA1 A1Zg 1=

Q 2

 gA2 A2Zg 2

 Zg 1=bd 1d 21

2b3d1

Q 2

 g A2 A 2Z g 2=

 Zg 21=bd 2d 22

2b3d2

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