Integrantes: Almeida Jessica

Castillo Javier

Objetivo

Determinar la curva de distribucin de velocidades en una corriente con superficie libre.

Clculos

Datos:

Piezmetros Pitot

Med #

Altura Pitot

Lectura Izquierda

Lectura Derecha

Diferencia Altura Canal

Altura Vertedero corregida

cm cm cm cm cm cm

1 0,3 202,9 200,2 2,7 12,55 28,81

2 0,4 203,6 200,2 3,4 12,25 28,87

3 0,6 203,3 200,2 3,1 12,55 28,88

4 0,8 203,7 200,2 3,5 12,45 28,83

5 1,1 203,6 200,2 3,4 12,55 28,81

6 2,6 204,2 200,2 4.0 12,1 28,69

7 5,6 204,1 200,2 3,9 12,45 28,83

8 6,6 204,1 200,2 3,9 12,45 28,80

9 7,6 204,3 200,2 4,1 12,45 28,87

10 8,6 204,2 200,3 3,9 12,55 28,76

11 9,8 204,1 200,2 3,9 12,45 28,81

Tabla N 1 - Datos Experimentales

Clculo de las velocidades en diversas profundidades del flujo

Piezmetros Pitot

Med #

Altura Pitot

Lectura Izquierda

Lectura Derecha

Diferencia

Velocidad

Cm cm Cm Cm m/s

1 0,3 202,9 200,2 2,7 0,727832

2 0,4 203,6 200,2 3,4 0,81675

3 0,6 203,3 200,2 3,1 0,779885

4 0,8 203,7 200,2 3,5 0,828674

5 1,1 203,6 200,2 3,4 0,81675

6 2,6 204,2 200,2 4.0 0,885889

7 5,6 204,1 200,2 3,9 0,874746

8 6,6 204,1 200,2 3,9 0,874746

9 7,6 204,3 200,2 4,1 0,896895

10 8,6 204,2 200,3 3,9 0,874746

11 9,8 204,1 200,2 3,9 0,874746

Tabla N 2 - Velocidades en diversas profundidades del flujo

Tabla N 3- Datos curva de distribucin de velocidades.

Velocidad (m/s)

Profundidad (m)

0 0

0,73 0,003

0,82 0,004

0,78 0,006

0,83 0,008

0,82 0,011

0,89 0,026

0,87 0,056

0,87 0,066

0,9 0,076

0,87 0,086

0,87 0,098

0,87 0,1243

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Pro

fun

did

ad d

el t

ub

o d

e P

ito

t (m

)

Velocidad (m/s)

Curva de distribucin de Velocidades

Clculo de Caudal por continuidad (discreto)

Velocidad rea

Tabla N 4 - Velocidad y rea por secciones

Clculo de Caudal por aforo segn vertedero triangular

Donde

Finalmente

Diferencia (Error) en el Caudal

Clculo de coeficiente de Coriolis ()

Clculos previos:

Donde,

Finalmente

Tramo Cubo de la Velocidad por rea

0-1 0,000055

1-2 0,000175

2-3 0,000387

3-4 0,000395

4-5 0,000635

5-6 0,003517

6-7 0,007777

7-8 0,002543

8-9 0,002641

9-10 0,002641

10-11 0,003052

Superior 0,006706 Tabla N 5 - Cubo de la Velocidad por rea

Finalmente

Clculo de coeficiente de Boussinesq ()

Clculos previos:

Donde,

Finalmente

Tramo Cuadrado Velocidad por rea

0-1 0,000151 1-2 0,000227

2-3 0,000484

3-4 0,000492

4-5 0,000772

5-6 0,004131

6-7 0,008835

7-8 0,002908

8-9 0,002982

9-10 0,002982

10-11 0,003489

Superior 0,007666 Tabla N 6 - Cuadrado Velocidad por rea

Finalmente

Anlisis de Resultados

La curva de distribucin de velocidades en el canal depende principalmente de la

rugosidad del contorno y de la viscosidad del fluido. La velocidad mnima ocurre en la

proximidad de la pared del canal y se incrementa hacia la superficie libre. Sin embargo en las

velocidades en diversas profundidades del flujo, se observa una mnima variacin.

El valor del coeficiente de coriolis arroj un valor de 1,0215; esto nos dice que la

distribucin de velocidades del flujo real no cambia considerablemente con respecto a la de un

flujo ideal. La distribucin no uniforme de las velocidades tambin afectan el clculo del

momentum en flujo de canales abiertos, el valor del coeficiente de Boussinesq fue de 1,0088.

Comprobndose as que para canales de seccin transversal regular y alineamiento ms o

menos recto, el efecto de la distribucin no uniforme de velocidades en el clculo de la altura de

velocidad y el momentum nos es significativo.

El clculo del caudal por continuidad (discreto) fue de y por aforo segn

vertedero triangular de ; obtenindose un error de 11,21%. En el caso del clculo de

caudal por continuidad, existe incertidumbre debido a que se estimaron ciertas medidas, es el

caso de la velocidad en la superficie libre del canal, ya que el tubo de pitot no se puede colocar

a este nivel, se asumi que la velocidad sera igual a la de la medida ms cercana a la

superficie. Por su parte solo se tomaron 11 mediciones de la velocidad, tomndose como un

promedio entre medidas, lo que implica otra fuente de error.

Durante la prctica, se observ que el flujo presentaba formacin de pequeas olas, lo

que implica que la altura piezomtrica no se mantena del todo constante. La lnea de altura

total dependa de la velocidad que tambin era variable.

As mismo influye la toma de medidas con distintos operadores, ya que cada uno tendr

su percepcin.

Conclusiones

El tubo de pitot es un instrumento sencillo para medir la velocidad del flujo a diferentes

profundidades.

La distribucin del flujo real no cambia considerablemente con respecto a la de un flujo

ideal.

Los valores de alfa y beta dependen del tipo de curva de distribucin de velocidades, de

la relacin que existe entre la velocidad mxima y su velocidad media.

La curva de distribucin de velocidades no corresponde a la de un flujo uniforme.