INGENIERIA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

ALUMNO: Curasma Santos David I. COD: 2010102174J

LABORATORIO

CONTENIDOI. RESUMEN EJECUTIVO................................................................................1

II. EXECUTIVE SUMMARY..............................................................................1

III. OBJETIVOS.....................................................................................................1

IV. MARCO TEORICO.........................................................................................1

V. RESULTADOS DE LABORATORIO............................................................2

VI. CONCLUSIONES............................................................................................2

VII. RECOMENDACIONES..................................................................................2

VIII. BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................2

IX. ANEXOS...........................................................................................................3

I. RESUMEN EJECUTIVO

Los canales son conductos en los que el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie del líquido está en contacto con la atmosfera.De acuerdo con su origen los canales pueden ser naturales o artificiales: La sección de un canal natural es generalmente de forma irregular y variada de un lugar a otro; los canales artificiales usualmente se diseñan con formas secciones transversales geométricas regulares: sección trapezoidal, rectangular, triangular y trapezoidal.

En la visita a laboratorio de Mecánica de Fluidos II se pudo observar 3 modelos hidráulicos de canales, los cuales nos permitieron conocer y formar una idea de los tipos de canales artificiales.

II. EXECUTIVE SUMMARY

Conduits are channels in which water flows due to gravity without any pressure, since the liquid surface is in contact with the atmosphere.

According to their origin channels can be natural or artificial: The section of a natural canal is usually irregular and varied from one place to another; flumes

usually are designed with cross sections regular geometric shapes: trapezoidal, rectangular, triangular and trapezoidal section.

When visiting Laboratory of Fluid Mechanics II was observed three hydraulic channel models, which allowed us to meet and form an idea of the types of artificial canals.

III. OBJETIVOS

- Visualizar, conceptualizar, diferenciar y esquematizar los modelos hidráulicos observados en el laboratorio.

IV. MARCO TEÓRICO

Desde hace por lo menos 5000 años el hombre ha inventado y construido obras para el aprovechamiento del agua; entre las más antiguas están los CANALES, usados para llevar el agua de un lugar a otro.Definición:Los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la presión atmosférica y de su propio peso.

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Los canales artificiales son todos aquellos construidos o desarrollados mediante el esfuerzo de la mano del hombre (canales de riego, de navegación, control de inundaciones, cunetas a lo largo de carreteras, canales de modelos construidos en el laboratorio, etc).

Usualmente se diseñan con formas geométricas regulares (prismáticos), con sección transversal invariable y pendiente de fondo constante.

Las secciones transversales más comunes son las siguientes:

Sección trapezoidal: Se usa en canales de tierra debido a que proveen las pendientes necesarias para estabilidad, y en canales revestidos.

Sección rectangular: Debido a que el rectángulo tiene lados verticales, por lo general se utiliza para canales construidos con materiales estables, acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos.

Sección triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo. También se emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras.

Sección parabólica: Se emplea en algunas ocasiones para canales revestidos y es la forma que toman aproximadamente muchos canales naturales y canales viejos de tierra.

RELACIONES GEOMETRICAS EN CANALES

Tirante de agua o profundidad de flujo “d”: Es la distancia vertical desde el punto más bajo de una sección del canal hasta la superficie libre, es decir la profundidad máxima del agua en el canal.

Ancho superficial o espejo de agua “T”: Es el ancho de la superficie libre del agua, en m.

Talud “z”: Es la relación de la proyección horizontal a la vertical de la pared lateral (se llama también talud de las paredes laterales del canal).

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Coeficiente de rugosidad (n): depende del tipo de material en que se aloje el canal.

Pendiente (S): es la pendiente longitudinal de la rasante del canal. Área hidráulica (A): es la superficie ocupada por el agua en una sección

transversal normal cualquiera expresada en m2. Perímetro mojado (P): es la longitud de la línea de contorno del área mojada

entre el agua y las paredes del canal. Radio hidráulico (R): es el cociente del área hidráulica y el perímetro

mojado. R=A/P, en m. Espejo del agua (T): es el ancho de la superficie libre del agua, expresado en

m.

V. OBSERVACIONES DE LABORATORIO CANAL DE SECCIÓN TRANSVERSAL RECTANGULAR

Modelo hidráulico elaborado el año 2014, es de longitud total de 6 metros, 3 metros mayor que el del modelo hidráulico de sección trapezoidal. Las dimensiones de su sección transversal son de 10x14cm.

CANAL DE SECCIÓN TRANSVERSAL TRAPEZOIDAL:Se observaron las características del modelo hidráulico de un canal trapezoidal, se observó que está compuesto de motor para así poder abastecerse continuamente del agua, en el recorrido el canal se pueden observar resalto y otros, los que posteriormente podré detallar.

La sección transversal del modelo hidráulico cuenta son las siguientes medidas:

CANAL DE PARSHALL:El aforador Parshall es una estructura hidráulica que permite medir la cantidad de agua que pasa por una sección de un canal. Consta de cuatro partes principales:

- Transición de entrada: El piso se eleva sobre el fondo original del canal, con una pendiente suave y las paredes se van cerrando, ya sea en línea recta o circular.

- Sección convergente: El fondo es horizontal y el ancho va disminuyendo.

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- Garganta: El pico vuelve a bajar para terminar con otra pendiente ascendente en la sección divergente

- Sección divergente. - En la transición de entrada.

En cualquier parte del aforador, desde el inicio de la transición de entrada hasta la salida, el aforador tiene una sección rectangular.

VISTA EN PLANTA

VISTA EN PERFIL

VI. CONCLUSIONES

- El canal trapezoidal es el canal de sección madre, pues de ella derivan los de secciones rectangular y triangular.

- Los canales son estructuras que actúan debido a la gravedad, y deben de estar en contacto con la presión atmosférica.

- Los canales tienen una geometría muy variada en el transcurso del canal.

VII. RECOMENDACIONES

- Se puede recomendar que para la elaboración del modelo hidráulico, las medidas deben de ser en lo posible exactas, para que se cumpla con los cálculos elaborados.

VIII. BIBLIOGRAFÍA

- RUIZ “HIDRAULICA DE CANALES”

- Máximo Villon. “HIDRAULICA DE CANALES.”

- Ven Te, C. (1994). “HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS”.

IX. ANEXOS

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