compuerta de admision

8/19/2019 Compuerta de Admision

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Universidad Centrooccidental

“Lisandro Alvarado”

Decanato de Ingeniería Civil

Laboratorio de Mecánica de Fluidos II

(Compuerta de Admisin in!erior"

#ac$illeres%

&ilvia 'omero CI% )*)+,-+-

.iosbrando Ante/uera CI% )01+1,)-

2onas 3egas CI% )**)4+05

'osa 3ictoria 6orres CI% )1)+)-1*

Isvanna 7ic$ardo CI% )14,,14)

Asignatura% Mec de los Fluidos II

7ro!esora% María 3ictoria 'ivero

#ar/uisimeto8 Mar9o )-*,


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APLICACIÓN

Compuerta de admisin in!erior o e:clusa mvil es un dispositivo utili9ado paracontrolar el !lu;o de agua en un canal abierto &e puede usar como un dispositivo de a!oro para medir caudales

OBJETIVO GENERAL

Cd vsa

Y 1

4 Calibrar la compuerta gra!icandoq

√ Y 1 vs a8 de esta manera conseguir el

valor de la pendiente de la recta obtenida del grá!ico > calcular el coe!iciente de

descarga terico


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TABLA DE DATOS.

Punto a (cm) a (m) Y (cm) Y(m)

Y! (cm) Y!(m) Vo"(m#)

T$%m&o(')

) --) 1,* -1,* *0 --*0 -84 5-5,

! )4 --)4 1)) -1)) )- --)- -84 1),-

CLCLO TÍPICO.

PRI*ER E+PERI*ENTO,

• Cálculo del Caudal:

Q1= Vol1

Tiempo1= 0,5m

3

70.76 seg=0,0071 m

3

seg

• Cálculo del Caudal Unitario:

q1=

Q1

B=

0,0071 m

3

seg

0,28m=0,0254

m3

seg

m

• Cálculo del Coeficiente de Contracción:

Y 2=a∗C c

1→C c

1=

Y 2

a =

0,014m

0,020m=0,7

• Cálculo del Coeficiente de Descarga (Experimental):

q1=C d

1∗a∗√ 2∗g∗Y 1

C d1=

q1

a∗√ 2∗g∗Y 1=

0,0254

0,020∗√ 2∗9,81∗0,361=0,4772

• Cálculo de la Relación de la Abertura de la Compuerta y el irante del an!ue:


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a

Y 1

=0,020m

0,361m=0,0554

• Cálculo de la Relación del Caudal Unitario y el irante del an!ue:

q1

√ Y 1=

0,0254

√ 0,361=0,0423

TABLA DE RESLTADOS.

Punto -

( m3

seg )

( m3

seg

m )

Cc C/ aY

1

q

√ Y 1

-8--5* -8-)40 -85 -8055) -8-440 -8-0)1! -8-*41 -8-40, -8? -8?,?+ -8-55, -8-+,)


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GRAFICAS.

COEFICIENTES

0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Coefcientes

Cd Cc

Cc , Cd


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CALIBRACIÓN DE LA CO*PERTA

0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

f(x) = 10.78x - 0.17

Recta de Calibración

Recta de Calibració !iear (Recta de Calibració)

@l valor de la pendiente es de *-85?

De tal manera /ue el coe!iciente de descarga terico será

Cd= m√ 2∗g

= 10,78√ 2∗9,81

=2.4337

"bert#ra (a)

$%&'1


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ANLISIS

A medida /ue se eleva la compuerta8 el caudal /ue circula por el canal aumentadebido a /ue el área de paso del agua se $ace ma>or

Con el caudal unitario “/” ocurre lo mismo /ue el caudal 8 >a /ue dependedirectamente uno de otro

Al abrir más la compuerta se observa una disminucin en el nivel del tan/ue debidoa /ue el !lu;o /ue corre a trav=s del canal se $ace ma>or

@l tirante despu=s de la compuerta aumenta al crecer la apertura de la misma debidoa /ue el caudal se incrementa

&e observa /ue el coe!iciente de contraccin tiende a aumentar a medida /ue seabre la compuerta debido a /ue aumenta el caudal > el aumento /ue e:perimenta B) esma>or al /ue e:perimenta la apertura ba;o la compuerta 7ara ambos casos el valor delcoe!iciente se mantiene entre los valores de calibracin de compuertas stos son -84 > -8+

l coe!iciente de descarga tiende a aumentar al elevar la compuerta >a /ue larelacin q /a√ 2 g Y 1 es menor en el primer e:perimento en comparacin con el segundo

por e!ecto del aumento del caudal > la disminucin del nivel del tan/ue 7ara este caso solose mantiene el valor entre -84 > -8+ para Cd)

La relacion aB* va en aumento8 esto debido a /ue si la apertura “a” aumenta8 elnivel del tan/ue B* ba;a signi!icativamente por/ue la apertura se agranda8 de;ando pasar un

ma>or caudal de salida al canal @sto tambien a!ecta a la relacion q /√ Y 1 >a /ue a

ma>or caudal saliendo del tan/ue8 ma>or caudal unitario $abra8 condicionando de esta!orma el carácter ascendente /ue tiene esta relacion

Las rectas de las grá!icas Cc vs aB* > Cd vs aB* se cru9an probablemente debidoa errores e:perimentales cometidos durante la práctica

@n la gra!ica q /√ Y 1 vs.a se observa /ue a medida /ue aumenta la apertura de la

compuerta8 tambien lo $ace la relacion q /√ Y 1 >a /ue los caudales aumentan > a su ve9

los tirantes del tan/ue ba;an La grá!ica arro;a como resul tado una recta de pendiente positiva Dic$a pendiente es usada para calcular el coe!iciente de descarga terico @l valor obtenido no está comprendido dentro del rango de!inido para una compuerta calibrada


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CONCLSIONES

@n base a los resultados se observa /ue los parámetros principales se mantienendentro del rango de tolerancia /ue oscila entre -4 > -+ solo para el segundo e:perimentoB la recta de calibracin nos indica parámetros tericos !uera de los valores de tolerancia locual indica /ue la compuerta no está calibrada

Igualmente los valores mostraron una secuencia lgica respecto a lo /ue se esperabaa e:cepcin de las rectas e:presadas en la grá!ica Cc vs aB* > Cd vs aB* las cuales secru9an8 por lo /ue se deduce la presencia de errores durante el monta;e del e:perimento dela práctica

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