calculo de canales
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El canal trapezoidal de la fig. Transporta un caudal de 21.5 pie3/s, con una velocidad de 6 pie/s, obtener:° El calado y el radio hidráulico.° El número de Froude y el número de Reynolds
Datos
vis 1.5 10 5b 2Q 21.5 gr 32.2z 1v 6
Calculo
Q = a. V
a Q v 3.583
a = (yz+ b) y
3.58 = y(y+2)
y 1.14
Área MojadaPerímetro mojado
Am y y z b( ) 3.58Pm b 2 y 1 z2 5.224
Numero de Reynolds Radio Hidráulico
Ra Am Pm 0.685 Rey v Ra vis 2.741 105
Numero de Froude
Fr v gr y 0.99
El canal triangular de la Fig. Transporta un caudal de 4.8 m3/s. con una velocidad de 1.2m/s, obtener ° El calado y el radio hidráulico.° El número de Froude y el número de Reynolds
Datos Datos Q Q 4.8vis 1.3910 6
vv 1.2g 9.807
m
s2
an 120°
Cálculos
área Área Mojadaz tan
an2
1.732
aQv
4Am a 4
Calado Perímetro Mojado
yAmz
1.52Pm 2y z2 1 6.079
Radio hidráulico Numero de ReynoldsRa
AmPm
0.658Rey v Ra vis 5.681 105 Numero de Froude
Frv
g y0.311
s
m0.5
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Por el canal parabólico de la figura, circula un caudal Q con una velocidad de 2.5m/sobtener:° El caudal y el radio hidráulico° El número de Froude y el número de Reynolds
Datos
v 2.5
t 1.20 vis 1.3910 6
y 1.80
Cálculos
Área mojada Caudal
Am23
t y 1.44 Q Am v 3.6
Perímetro Mojado Radio hidráulico
Pm t8y2 3 t
8.4 RaAmPm
0.171
Numero de FroudeNumero de Reynolds
Rey v Ra vis 3.083 105 Frv
9.81y0.595
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vis 1.3910 6
Pm b 2y 5.937 Ra
AmPm
0.663
Reyv Ra( )vis
8.725 105 Frv
g y0.416
s
m0.5
Por una tubería de 60 pulgadas de acero, circula un caudal de 4200L/s con una velocidad de 3.5m/s, obtener:° El Calado y el Radio hidráulico° El número de Froude y el número de Reynolds
Datos angulo
dia 1.524 x 4.22
Q 4.2 g 9.807m
s2
v 3.5
CalculosCalado
Área mojada
AmQv
1.2 ydia2
1 cosx2
1.153
Perímetro mojado Radio hidráulico
Pm x dia 2 3.216 RaAmPm
0.373
Numero de FroudeNumero de Reynolds
Frv
g dia0.905
s
m0.5Rey v Ra 1.3910 6 9.397 105
Por un canal rectangular de 2 metro de ancho, circula un caudal de 7200 L/s, con una velocidad de 360 pies/min, obtener:° El calado y el radio hidráulico° el número de Reynolds y el número de Froude
Datos
b 2Q 7.2
g 9.807m
s2
v 1.829
vis 1.3910 6
Calado
Área Mojada Calado
AmQv
3.937 yAmb
1.968
Perímetro Mojado Radio hidráulico
Numero de Reynolds Numero de Froude
Por un canal irregular, circula un caudal de 24 m3/s, con una velocidad de 2.2 m/s, Obtener:° El calado, el radio hidráulico y el número de froude para las condiciones dadas° Calcule el perímetro mojado para un calado de y = 1.60 m° Calcule el área mojada para un calado de y = 0.90 m.
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1.60
Datos
Q 24 g 9.807m
s2
v 2.2
Cálculos
Área Mojada
AmQv
10.909
Áreas separadas Área 2Área 1
y2 1 b2 5y 1 b 1.66 z 0.70
t 3 A2 y2 b2 5
A1 y z( ) b[ ] y 2.36 Calado 2
Calado 1yca2
A2b2
1
yca1 2 A1 t b( ) 1.013
Perímetro Mojado 2Perímetro Mojado 1
Pm2 b2 2y2 7Pm1 b 2y 1 z2 4.101
Área 3
b3 7 y3 1
A3 Am A1 A2 3.549
Calado 3 Perímetro Mojado 3yca3
A3b3
0.507Pm3 b3 2y3 9Calado Resultante Perímetro Mojado ResultanteY yca1 yca2 yca3 2.52 Pmt Pm1 Pm2 Pm3 20.101Numero de Froude
Frv
g Y0.443
s
m0.5
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Calcule el perímetro mojado para un calado Y=1.60m
Área 1.1 Área 2.1
y11 1 b11 1.66 z11 0.70 y21 0.6 b21 5
t11 3
Perímetro Mojado 2.1A11 y11 z11 b11 y 2.36
Pm21 b21 y21 3Perímetro Mojado 1.1
Pm11 b11 2y11 1 z112 4.101
Perímetro Mojado Resultante 2
Pmt2 Pm11 Pm21 7.101
Calcule el área mojada para un calado Y=0.90m
Área 1.3
y13 0.9 b13 1.60 z13 0.70
t13 3
A1.3 y z( ) b[ ] y 2.3