Infrome Estructuras de Medicion y Control

7/25/2019 Infrome Estructuras de Medicion y Control

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LABORATORIO DE HIDRULICA

ESTRUCTURAS DE MEDICIN Y CONTROL

EDWAR MANUEL SUREZ LPEZ

2123004

KENT ANTONY SANTOS AMADO

2114545

AUXILIAR: OMAR ANDRES BALLESTEROS

UNIERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE IN!ENIER"A CIIL

BUCARAMAN!A# 1 DE $UNIO DE 2015

SEMESTRE I 2015


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1% INTRODUCCIN%

En todo canal hidrulico es importante conocer el caudal que est circulando en

un momento determinado o a lo largo de un periodo de tiempo, por esta razn, es

necesario conocer de forma terica y prctica los mtodos de medicin de caudal

comnmente usados en la ingeniera. Estos conocimientos se aplican en el diseo

de canales, conocer la cantidad de agua que se est suministrando por medio de

un servicio de acueducto, definir el gasto que pasa por un caudal natural y as

poder estalecer las medidas necesarias para el suministro o evitar prolemas de

desordamiento del agua.

2% OB$ETIOS%

2%1 OB$ETIO !ENERAL%

!onocer los fundamentos tericos y prcticos sore las estructuras de medicin y

control de caudales en canales aiertos.

2%2 OB$ETIOS ESPECI&ICOS% "asados en el estudio del marco terico, comprender que son las

estructuras de medicin de caudales.

!onocer cuales con los mtodos prcticos para medir los caudales en un

canal aierto y que instrumentos se utilizan.

!omprender la utilizacin de las ecuaciones correspondientes a cada

instrumento para calcular el caudal.

3% MARCO TEORICO%


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3%1 ERTEDEROS%

#n vertedero es un muro o una arrera que se interpone al flu$o, causando sore%

elevacin del nivel de la lmina aguas arria y disminucin aguas aa$o

niversidad del !auca'. (as principales funciones de los vertederos son)

!ontrol de nivel en emalses, canales, depsitos, estanques, etc. *foro o medicin de caudales. Elevar el nivel del agua. Evacuacin de crecientes o derivacin de un determinado caudal3%1%1 ERTEDERO DE CRESTA ANCHA

#n vertedero de cresta ancha, es una estructura con una cresta horizontal sore la

cual la presin del flu$o se puede considerar hidrosttica. Esta situacin sepresenta cuando, se satisface la siguiente desigualdad)

+,+ - /0( - +,1.

!uando la relacin /0( es menor que +,+, no se pueden despreciar las prdidas

por friccin. !uando /0( es mayor que +,1, entonces la curvatura de las lneas de

flu$o es de tal magnitud que invalida la suposicin de distriucin hidrosttica de

presiones.

3%2 CANALETA PARSHALL

El aforador 2arshall es una estructura hidrulica que permite medirla cantidad de

agua que pasa por una seccin de un canal. !onsta de cuatro partes principales)


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3ransicin de entrada.

4eccin convergente

5arganta.

4eccin divergente.

En la transicin de entrada, el piso se eleva sore el fondo original del canal, conuna pendiente suave y las paredes se van cerrando. 6a sea en lnea recta o

circular. En la seccin convergente, el fondo es horizontal y el ancho va

disminuyendo. En la garganta el pico vuelve a a$ar para terminar con otra

pendiente ascendente en la seccin divergente &2edroza 5onzlez'.

4% CALCULOS TIPO

PARTE 1% CALIBRACIN CAUDAL SPILLWAY


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3*"(* 7E 7*384

TOMA '()*+ H ,-.-/ '(+ H *//- ',(+/ +.9:;


6/14

L (Q )=ln (8,2087 )=2,1052

!alculamos (n &'D(n &C')

ln (H)ln (Q )=2,68822,1052=6,6593

!alculamos (n & H2

')

ln (H2 )=ln (0,06802 )=5,3765

7espus de graficar (n &C' vs (n &' y sacar una regresin lineal con los datos,

otenemos la ecuacin de caudal correspondiente al spillay.

-2.8200 -2.8000 -2.7800 -2.7600 -2.7400 -2.7200 -2.7000 -2.6800 -2.66001.7500

1.8000

1.8500

1.9000

1.9500

2.0000

2.0500

2.1000

2.1500f(x) = 2.61x + 9.11

CAUDAL SPILLWAY

x = ln (H)

y = ln (Q)

Qexp=CHn

ln (Q )=ln (CHn )

ln (Q )=nln (H)+ ln (c )

y=mx+b

y=2.6061x+9.1125

ln (Q )=2.6061ln (H)+9,1125

7e la anterior ecuacin hallamos las constantes FcG y FnG para calculas los

caudales.


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n=2,6061

ln (C)=9,1125

C=e9,1125

C=9067.936

!alculamos el caudal eHperimental.

Qexp=CHn

Qexp=9067,9360,032,6061

Qexp=0,9744

L

S

!alculamos el porcenta$e de error)

%Error=|QteoQexpQteo

|100

%Error=|8,20870,97448,2087 |100

%Error=88,130

PARTE 2: C-.-/- P-6*7-// C6*- A.,7-%

3*"(* 7E 7*384

!audal cresta ancha)

3*"(* 7E @E4#(3*784

H',(+8'C6*-A.,7-+

+.+9:> +.++;>

+.+99> +.++91


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+.+/1> +.++/=

*ncho " &m'?+,1

!lculos tipo para la toma /

2romediamos las alturas para sacar y la pasamos a metros.

H=3+3,4+2,5

3 =

2,97 cm

100cm=0,0297m

Q=1,45BH3

2

Q=1,450,50,02973

2

Q=0,0037L

S

!audal canaleta 2arshall

3*"(* 7E @E4#(3*784

Qt=k(hau ) H',(+ 8'P-6*7-//+

d :I +.+


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SPILLWAY ;,9 ;,= 9,1 9,= 9,; 9,/ /,: /,1 /,;

COMPUERTAY1 /< /> /W /.: /. /.>

Y2 /.1 /.= /.;

3*"(* 7E @E4#(3*784

DATOS H1 ',(+ H2 ',(+ H3 ',(+SPILLWAY ;./:1 +.>>> +.>C; +.>1=: +.>=>< +.>;1

8 '(=3)*+ =.;1+; =.;>19 =.;>91

!lculos tipo para la toma /

Cc=Y2

W=

1,5

1,9=0,7895

C

( c )(W)

Y11+ ( )

1

2

Cd=Cc

Q=(Cd) (W)(2 (9,81 ) (Y1 ))(0,412 )

Q=(0,7549 ) (1,9 )(2 (9,81 ) (16))(0,412 )=4,3503m3

s

!audal 4pillay

3*"(* 7E @E4#(3*784


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T9(- / 9 ;H'(+ +.+;9 +.+9; +.+/0Qoticias0canalOparshall.pdf

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