garganta cortada
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHOLABORATORIO DE HIDRAULICA
GRUPO 10
MEDIDOR DE GARGANTA CORTADA
ÍNDICE:
1. OBJETIVOS.
1.1 Objetivo !i"#i$%.
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1.& Objetivo' e'e#()#o'.
&. *UNDAMENTO CIENTÍ*ICO DE LA +R,CTICA.
-. OBTENCIÓN DE DATOS RESULTADOS.
-.1 De'#!i#i/" 0e %$ !#ti#$.
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-.& T$b%$ 0e 0$to' obte"i0o'.
-.- +!o#e0i2ie"to 0e #%#3%o $!$ %$ obte"#i/" 0e !e'3%t$0o'.
-.4 T$b%$ 0e !e'3%t$0o'.
-.5 T$b%$ 0e 0$to' 6 !e'3%t$0o' obte"i0o' 2' i2o!t$"te'.
-.7 A"%i'i' #!(ti#o 0e %o' !e'3%t$0o' obte"i0o'.
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4. CONCLUSIONES.
5. BIBLIOGRA*ÍA.
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1. OBJETIVOS.
1.1 Objetivo !i"#i$%.
• El objetivo general de la práctica es el de verifcar si eectivamente conlos parámetros que se medirán del aorador de garganta cortada, tienen
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validez para los cálculos que se requieran; como ejemplo “si es que condicho medidor eectivamente podemos encontrar el caudal”.
1.& Objetivo' e'e#()#o'.
eterminar el grado de sumergencia.
!omparar el caudal calculado con el medidor de garganta cortada " elaoro volum#trico.
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&. *UNDAMENTO CIENTÍ*ICO DE LA +R,CTICA.
E$iste una diversidad de equipos que nos permiten la medici%n del caudalen conducciones libres. &o se puede decir que un equipo sea más preciso
que otro, puesto que delante de la precisi%n se encuentra la uncionalidadde los equipos, lo que hace a algunos más aptos para unos trabajosespec'fcos que otros. (or esto es importante conocer la utilidad de cadaequipo, como tambi#n sus limitaciones t#cnicas antes de decidir qu# equipose dispondrán para el aoro de la conducci%n libre.
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Me0i0o! 0e 8$!8$"t$ #o!t$0$:
Es un aorador de caudales en conducciones libres, mu" empleado por su
ácil abricaci%n, dise)o " precisi%n. *e los usa principalmente en laevaluaci%n de sistemas de riego.
!omo se puede ver en la fgura, consta de dos secciones, la convergente "la divergente, en ambas zonas no e$iste ni pendiente de ondo ni talud enlas paredes del medidor. ebido a que todas sus dimensiones están en
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unci%n de la longitud " el ancho de garganta deseado, es ácil construir unmedidor de garganta cortada de las dimensiones que uno requiera.
+a ecuaci%n desarrollada para determinar el gasto que circula por el canales la siguiente
9 C; <H$ "; =1>
Do"0e:
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9- gasto pies/0seg1.
C; - coefciente de descarga libre.
" - e$ponente de descarga libre.
H$- lectura del piez%metro aguas arriba pies1.El valor del coefciente de descarga libre es unci%n del ancho de garganta "de la longitud del medidor
C; ? ; @1.1&5 =&>
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D/"0e:
? ; - coefciente de longitud del medidor.
(ara lograr una buena precisi%n en las mediciones se recomienda que la
relaci%n entre la proundidad de circulaci%n a la entrada del medidor " lalongitud sea menor o igual a 2.33, esto se debe a que si la relaci%n 4a0+ esmu" grande, aumenta la velocidad de apro$imaci%n, " con ella laturbulencia, originando imprecisiones en la medici%n.
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El dise)o del medidor de garganta cortada es 5nicamente para medir encondiciones de proundidad cr'tica de circulaci%n, es decir que si se producesumergencia, las ecuaciones anteriores no son válidas, debido a esto elcaudal se calcula con la ecuaci%n siguiente
=->
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Do"0e:
*t- la sumergencia 64a04b7.
!s- coefciente de 8ujo bajo condiciones de sumergencia.
&s- e$ponente de 8ujo bajo condiciones de sumergencia.Estos valores tambi#n dependen de la longitud del medidor " el ancho de lagarganta. *e calcula mediante la siguiente ecuaci%n
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C' ? ' @1.&5 =4>
+os valores de 9 , 9 s, ! , " !s se obtendrán de la siguiente gráfca
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*IGURA &. =ES9UEMA DEL MEDIDOR DE GARGANTA CORTADA>
-. OBTENCIÓN DE DATOS RESULTADOS.
-.1 M$te!i$% 6 e3io 3ti%i$0o.
:edidor de garganta cortada.
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!inta m#trica.!ron%metro.
anque volum#trico.<egla graduada.
-.& De'#!i#i/" 0e %$ !#ti#$.
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El objetivo de la presente práctica es la obtenci%n de la curva de calibraci%nde un medidor de garganta cortada " la comprobaci%n de las e$presionesque se brindan.(ara la realizaci%n de la práctica se requiere de un tanque de aoro " un
cronometro para la medici%n de los gastos.
El procedimiento e$perimental debe seguir los siguientes pasos.=. >notar la inormaci%n inicial, que consiste en
• ?rea del tanque de aoro 6>7, en m@.
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• >ncho de la garganta del medidor 6A7, en cm.
• +ongitud del medidor 6+7, en m.@. *e fja una altura en el tanque 6h7, cm.3. (or medio de la válvula de regulaci%n colocada a la entrada se establece
la carga deseada en el dispositivo.B. *e toman las lecturas de las elevaciones de la superfcie libre del agua,
aguas arriba 64a7 " aguas abajo 64b7 de la cresta.
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C. *e mide con a"uda del cron%metro el tiempo 6t7 que demora en llenarseun volumen de agua conocido en el tanque de aoro.
D. *e pasa a otra carga con la a"uda de la válvula de regulaci%n. *e esperaa que se estabilice el 8ujo, " se toman las mismas lecturas indicadas
anteriormente.
Esto se hace para unas =2 cargas dierentes 6trabajando libre " la mismacantidad trabajando ahogado7 espaciadas convenientemente entre lamá$ima " la m'nima carga del medidor.
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-.- T$b%$ 0e 0$to' obte"i0o'.Se to2$!o" %o' 0$to' i"i#i$%e':
,!e$ =1.1.7> 2.77 2
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Lo"8it30 .7&52
@ 4.& #2
F 5 #2 $!$ to0$' %$' 2e0i#io"e'.
Ob'e!v$#io"e'
91 9& 9- 94 95 97 9 9 991
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H$ =#2> B,D C, D,D F,B G,3 ,@=2,B
=2,
=@,B
=@,
Hb =#2> 2,F =,B =,F @ @,@ @,C @,F @, 3,@ 3,C
t ='>
3D,3 @3
@=,B3
=F,@C =3,= ==, ,F G,@ F,@ D,3@
3D,3
@3,=
@=,=3
=F,C=3,=
C==, ,G G,@ F,@ D,3@
3D,@
@3,D
@= =F =3,B==,B
3, G,C F,B D,G
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-.4 +!o#e0i2ie"to 0e #%#3%o $!$ %$ obte"#i/" 0e !e'3%t$0o'.
E% !o#e0i2ie"to 0e %o' #%#3%o' 'e Fio $!$ 3" 'o%o 0$to $!$ %o'0e2' 0$to' 'e !o#e0e $ !e$%i$! 0e L$ 2i'2$ 2$"e!$ 6 'i83ie"0oe% 2i'2o o!0e".
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C,LCULO DEL +ROMEDIO DE TIEM+OS
t 1=36.3+36.3+36.2
3=36.2667 s
C,LCULO DE CAUDALES MEDIANTE EL A*ORO
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Q1=
0.606∗5
100
t 1
=
0.606∗5
100
36.667=0.000835
m3
s =0,835478
l
s
C,LCULO DEL GRADO DE SUMERSIÓN
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St = H a
H b
St −1= 4.6
0.7=6.571429
TRANS*ORMACIÓN DE UNIDADES DE METROS A +IES
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L=0.625 m∗1 pie
0.3048m=2.0505 pies
W =0.0042 m∗1 pie
0.3048m=0.13779 pies
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H a1=4.6
100
m∗1 pie
0.3048m=0.150918 pies
H b1= 0.7100
m∗1 pie
0.3048m=0.0229658 pies
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COE*ICIENTES K f K S
+$!$ e'to' #oe)#ie"te' 'e b3'#$ e" %$ )83!$ 1 0o"0e:
f =¿5.1
K ¿
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s=¿2.9
K ¿
C,LCULO DEL COE*ICIENTE C;
C f = K f W 1.025
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GRUPO 10
C f =5.1∗0.137791.025
=0,668783
C,LCULO DEL COE*ICIENTE CS
C S= K SW 1.025
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GRUPO 10
C S=2.9∗0.137791.025
=0,380288
EK+ONENTES n f ns
+$!$ e'to' eo"e"te' 'e b3'#$ e" %$ )83!$ 1 0o"0e:
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GRUPO 10
n f =1.98
ns 1.5
C,LCULO DE CAUDALES 9;
Qf =C f ∗ H anf
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Qf −1=0,668783∗0.1509181.98=0.01581949
pie3
s ∗0.0283
m3
s
1 pie
3
s
∗1000=0,447962 l
s
C,LCULO DE CAUDALES 9'
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Qs=C s∗ H ans
Qs−1=0,380288∗0.150915
1.57=0.0195309
pie3
s ∗0.0283
m3
s
1 pie3
s
∗1000=0,553075 l
s
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-.5 T$b%$ 0e !e'3%t$0o'.
OB
DATOSEK+ERIMENTAL
ES
+ROCESAMIENTO DE DATOS
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