Reporte 2 h2 Modificado Por Mi

7/24/2019 Reporte 2 h2 Modificado Por Mi

http://slidepdf.com/reader/full/reporte-2-h2-modificado-por-mi 1/17

PRACTICA #02

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIARECINTO UNIVERSITARIO PEDRO ARAUZ

PALACIO

FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LACONSTRUCCIONDEPARTAMENTO DE CONSTRUCCION

LABORATORIO DE HIDRAULICA ll(UNI – RUPAP)

Práctica ! la"#rat#ri# $ %&

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE

MANNING (')

INTEGRANTESVICTOR ENRIUE FLORES ZAMORA%*++,-./01SARAI BRAVO ALVAREZ%*++,-/%/-

-PROF& DE TEORIA ING& SILVIO CASTILLO

GRUPO DE TEORIA IC – 0+N

LABORATORIO DE HIDRAHULICA II 0



PRACTICA #02

PROF& DE PRACTICA ING LILLIAM DUARTE

INTRODUCCION&

Con lo respecto a las difcltades de c!lclo asociadocon el an!lisis del "o en canales a$iertos% losin&enieros% al tratar de 'allar n ()todo si(ple para

los c!lclos de descar&a 'an desarrollado *+r(laspara el caso ,e la lnea de ener&a se sponeparalela a la pendiente del *ondo del canal.

Raras /eces la pendiente del canal es ni*or(e en lanatralea1 la r&osidad el !rea de la secci+nca($ia entre na otra secci+n. Por lo tanto resltao$/io ,e la aceleraci+n no ser! i&al a cero en la

pr!ctica% pero el a'orro en las operaciones del c!lclo%as co(o la eli(inaci+n de la incertid($re asociadocon la deter(inaci+n de la /erdadera descar&aspesta% 'acen ,e /al&a la pena sar este en*o,e.El "o sin aceleraci+n ni desaceleraci+n se le conoceco(o FLU2O NORMAL% ,e en canales a$ierto secalcla por la *or(la de C'e3 45 67A5C8√9R8:;

Donde3 C5√ 9<8&7=; =3 Coefciente de *ricci+nPara "o la(inar3 =5 9>?7Re; Re5 948d74; 4 5

4iscosidad Cine(!tica




PRACTICA #02

@C es le coefciente de C'e de resistencia delcanal% n *actor deter(inado eperi(ental(ente.Bas!ndose en n &ran n(ero de (ediciones en elca(po en los canales de la$oratorios% desde

co(iena del si&lo I% se deter(ino el /alor

De @C en nidades ()tricas co(o3 endonde @n es el lla(ado el coefciente de annin&% n*actor de resistencia ,e se refere a las condicionesdel

Canal. En nidades in&lesas la ecaci+n es3

OB2ETIVOS&• Deter(inar eperi(ental(ente el coefciente de

annin& del canal del La$oratorio.

• *a(iliariar al estdiante con el eperi(ento.

ASPECTOS GENERALES&

El in&eniero Irland)s Ro$ert annin& propso en

<<F na *+r(la para calclar la /elocidad (edia enn canal con "o ni*or(e% la cal *e (odifcadaposterior(ente


6

1

*1 R

nC =

4

1

*486.1

Rn

C =

2

1

03

2

**1

S Rn

V =



PRACTICA #02

Donde n es el coefciente de annin&% R es el radio'idr!lico :0 es la pendiente de *ondo del canal. Enesta pr!ctica tratare(os de deter(inar el coefciente

de annin& en n canal 'idr!lico de la$oratoriorepresentado en n canal artifcial donde lasr&osidades son desconocidas. Es de &ran i(portanciael conoci(iento% de los ele(entos &eo()tricos de nasecci+n trans/ersal% son a,ellas propiedades ,epeden ser3

• Pro*ndidad del "o 9G;

• Ele/aci+n de la sperfcie del a&a.• Anc'o sperfcial 9T;

• Per(etro (oado 9p;

• Radio 'idr!lico 9R;

• Pro*ndidad 'idr!lica 9P;

• actor de secci+n para "o critico

• actor de secci+n para "o ni*or(e

COEFICIENTE DE MANNING

Es n *actor de se&ridad deter(inadoeperi(ental(ente solo para el a&a. La ecaci+n deannin& con n /alor constante de n% aplica$lenica(ente a "os tr$lentos co(pleta(enter&osos.




PRACTICA #02

de n es (aor pede /ariar si&nifcati/a(ente conel tirante del "o.

IREGULARIDAD DEL CANAL&

Co(prende irre&laridades en el per(etro (oado /ariaciones en la secci+n trans/ersal% ta(aJo *or(a de la lon&itd del canal. En los canalesnatrales% tales irre&laridades son introdcidasnor(al(ente de$ido a la presencia de $arras dearena% ondas arenosas% pro(otorias depresiones%

'oos relie/es en el lec'o del canal.

En las /ariaciones &radales tiene n e*ectoinsi&nifcante so$re n% pero ca($ios a$rptos (aor,e n% de lo ,e podra esperarse si se consideranica(ente la sperfcie r&osa del canal. OBSTRUCCION

La presencia de troncos% pilares de pentes se(eantes tiende a a(entar n% en (onto dela(ento depende de la natralea de la o$strcci+n%s ta(aJo% *or(a n(ero distri$ci+n.

NIVEL DE AGUA 3 DESCARGA&

El /alor de n% en la (aora de las corrientes decrececon el a(ento en el ni/el en el cadal. Cando ela&a $aa las irre&laridades del *ondo de canal est!nepestas ss e*ectos se 'acen pronnciados. :ine($ar&o% el /alor de n% pede ser &rande para ni/eles




PRACTICA #02

altos si los $ancos son r&osos con (c'a/e&etaci+n.

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DERUGOSIDAD MANNING

Con el o$eto de proporcionar na &a en ladeter(inaci+n apropiada% del coefciente der&osidad% se no($raran catro ca(inos &enerales.

• Co(prender los *actores ,e a*ectan el /alor den% as ad,irir n conoci(iento $!sico del

pro$le(a redcir el anc'o ca(po desposiciones.

• Consltar n cadro de /alores tpicos n% paracanales de /arios tipos.

• Ea(inar *a(iliariarse con la aparici+n deal&nos canales tpicos cos coefcientes der&osidad son conocidos.

• Deter(inar el /alor de n% a tra/)s de n

procedi(iento analtico $asado so$re ladistri$ci+n te+rica de la /elocidad en la secci+ntrans/ersal del canal so$re los datos de las(edidas de /elocidad o de r&osidad.

DESARROLLO&

EUIPOS DE TRABA2O• canal 'idr!lico

• 2 pesas de K &.

• 2 Hidr+(etros.

• Crono(etro.




PRACTICA #02

• Bo($a de HP.

PROCEDIMIENTO PASO A PASO DE C4MO SEREALIZO LA PRACTICA&

. Cali$rar los 'idr+(etros colocarlos al centro delcanal separ!ndolos (

2. Mi/elar el canal aproi(!ndolo a na pendiente9:; i&al o (enor ,e cero.

N. Encender el (otor.

?. Llenar con a&a el dep+sito.

K. Deter(inar el tie(po de llenado del tan,erecolector% a n peso deter(inado.

>. Deter(inar el cadal con el dato anterior.

. Deter(inar la pro*ndidad @G del tirante por

(edio de los 'idr+(etros con na pendiente'oriontal en el pnto donde esti(a(os elco(porta(iento del (o/i(iento ni*or(e.

<. 4ariar la pendiente del canal para (edir lostirantes.

F. Realice tres lectras para cada pendiente%

tiliando el 'idr+(etro% deter(inando le&o el/alor pro(edio.

0. Repetir los pasos < F por lo (enos < /eces.

TABLAS DE RECOLECCION DE DATOS&




PRACTICA #02

TABLA DE C5LCULO DE CAUDAL&

M

o

M 9

&;

T9:

e&;

G9(

(; 0 K 2.

0<K2.2

2 K K 2.0<

?>

N 0

K 2.0<

NF

?

K

K 2.

0<

N.

K 2

0K 2.

0<2K.

> 2K

K 2.0<

2N.2

N0

K 2.0<

22.

< N

K

K 2.

0<

20.

>F ?

0K 2.

0<F.2

0

?K

K 2.0<

<.?

K0

K 2.0<

<.2

CALCULOS

FORMULAS A UTILIZARSE


p L

N S

54.2*= 6

1

*1 R

nC = 2

1

3

2

*1

S Rn

V =



PRACTICA #02

R5 radio 'idr!lico% n5 coefciente de (annin&M5 n(ero de /eltas en el canal% LP5 lon&itd delcanalR5 radio 'idr!lico% :5 la pendiente de *ondo del

canal

( )

( )

6

1

2

1

*2

*

*8

+

×

Y b

Y b

g

λ

CALCULOS MATEMATICOS&


canalelenrugosidaddeecoeficientalD

tiranteelYcanal,delancoel !0.0050c",#Donde$,**4

*2%

=

===+

=

ε

ε

Y b

Y b E

D

&e'nolddeconstantelaes&e&e

68*11.0

25.0

=

+= D

ε λ

,28acine"(tica)icosidadcanal,delanco !caudal,elDonde$,+*2%

*4&e ====+

= Y C Y b

Q ν ν

tie"-oaltagua,deles-ecfico -esoalDonde$,*

=== γ γ t

W Q

pesas

∑=

=5

1 *t n

PROM t

W Q

γ

seg cm seg

g Q /72185.1241

08.12*1

15000 3

1 ==

( )

( )

0,

9688.5673.4*25.7

3.4*5.7*

0020.0

1

0204.022.5*25.7

22.5*5.7*

/981*8

0254.0

025.046516.29611

6800057.0*11.0

00057.0+5.7*22.5%*4

+22.5*25.7%*0050.0

46516.29611+22.5*25.7%*/008412.0

/72185.1241*4&e

0450

0*54.2

6

1

6

1

2

1

2

25.0

2

3

==

=

+

=

=

+

=

=

+=

=+=

=+

=

==

oV

cmcm

cmcmC

cmcm

cmcm

seg cmn

cmcm

cmcm

D

cmcm seg cm

seg cm

cmS

λ

ε



PRACTICA #02

El coefciente de C'eEstos c!lclos se repiten para todos los datos to(adosen el la si&iente ta$la (estra los /alores de losde(!s c!lclos realiados a los datos restante de lapr!ctica to(ando co(o /alor constante sie(pre el/alor pro(edio del cadal.

Ta$la para el resto de los c!lclos.Mo

M :9c(.;

G9c(.;

Re Q7D = n C 49c(.7se&.;

0 0 K.2

2

2F>

.?>K2

0%0

00K

0.0

2K?

0.0

20?

KK.<

2<N

0

2 K 0.02<2

?.>0

NKNK>.???0

0.000>

0

0.02?>

0.0FF

K>.0K

N.><<0

N 0

0.0K>?

N.F0

N<KF.>?2

0.000>

K

0.02?N

0.0F>

K>.<NF?

<.>>?

? K 0.0<? N. ?N0NK.F0?F 0.000N

0.02? 0.0F K.F> 2K.2?00

K 20

0.2F

2.K

?>0.K20

0.000<

0.02?0

0.0<

K.2N?

2K.KF?




PRACTICA #02

N> 2

K0.?

2%N2

?<>N>.FKNK

0.000<

0.02?0

0.0<K

K.NF>2

2K.<?

N0

0.>FN

2%2

?F0?0.F?F

0.000<

<

0.02?0

0.0<K

K.2>0

2<.0F

< NK

0.F>

2.0>

K0<N.?<

0.000F

?

0.02?0

0.0<N

K.N0F

2F.N?

F ?0

0.22K<

%F2

K20><.NF

0.000F

<

0.02?0

0.0<

K.?F2

N0.K<K

0 ?K

0.2K?0

.<?

K2<N.2FN0

0.000

0.02?0

0.0<

K.22

N2.0?0N

K0

0.2<22

%<2

KN002.F2<

0.000

2

0.02?0

0.0<0

K.?>F2

NN.FN<

CUESTIONARIO&A partir de los resltados o$tenidos &rafcar la relaci+n,e eiste entre el coefciente de annin& lapendiente de *ondo del canal.




PRACTICA #02

Interpretar ss resltados.

En esta pr!ctica co(o en la anterior se realioto(ando en centa para s realiaci+n n canal desecci+n trapeoidal para to(ando en centa los(is(os *actores o caractersticas de datos del ensaepasado pero esta /e para realiar otro tipo dec!lclos con esos /alores los cales eran% Elcoefciente de Renold to(ando en centa la

/iscosidad cine(!tica del a&a a 2<

C% La pendientede *ondo del canal% El coefciente de r&osidad delcanal% El coefciente de C'e% La /elocidad en elcanal el coefciente de annin&. Para esto pdi(oso$ser/ar la relaci+n de la pendiente de *ondo delcanal con respecto al n(ero de annin& o$ser/a(os ,e a (edida ,e a (edida ,e lapendiente de *ondo *e a(entando el coefciente de

annin& *e dis(inendo la constante de Renoldindicando ,e al rit(o de a(ento de la pendiente de*ondo el "o se *e trans*or(ando de n r)&i(entran,ilo an r)&i(en tr$lento not!ndose+pti(a(ente (ate(!tica(ente el a(ento de la/elocidad del "o en el sie(pre prodcto dela(ento de la pendiente de este.

I'6!7ti8ar tr!7 9:t##7 ;ara !6al<ar !lc#!=ci!'t! ! Ma''i'8.

METODO DEL SERVICIO DE CONSERVACION DESUELO.




PRACTICA #02

El (etodo del ser/icio de conser/acion deselos 9:C:; para esti(ar n%I(plica la selecci+n de n /alor $asico de n para ncanal ni*or(e % recto re&lar en n (aterial

nati/o entonses (odifcar este /alor por la adiccionde *actores de correcion ,e se deter(inan (ediantena consideracio critica ded al&no de los *actoresen(erados anterior(ente9Ur,'art%FK;. En esteproseso% es necesario ,e cada *actor se considere e/ale independiente(ente. El :C: s&iere ,e latr$lencia de n "o pede tiliarse co(o na(edida o indicador del &rado de retardo1 i.e.% *actores

,e indcen a n (aor &rado de tr$lensia podranresltar ta($ien en n incre(ento de n.

ESTIMACION DE ' POR EL METODO DE LA TABLA.

Un se&ndo (etodo para esti(ar n para n canal%i(plica el so de ta$las de /alores.C'oS 9FKF;persentaron na ta$la etensi/a de /alores de n para

/arios tipos de canales% es estas ta$las aparecen los/alores reco(endados para el diseJo de canales.

METODO FOTOGRAFICO&

Este (edoto *e desarrollado por el U.:. &eolo&ical:r/e% el cal realio *oto&rafa de canal deresistensia conocida nto con n s(ario de

para(etros &eo(etricos e 'idralicos ,e defne elcanal para n &ran &asto especifco% el cadal esco(n en a esti(aci+n del coefciente de resistensia9Banes% F>;. Pede seJalarse ,e el U.:. &elo&ical:r/e de los coefcientes de resistensia de canal. Losresltados de este pro&ra(a indican ,e in&enieros




PRACTICA #02

entrenados peden esti(ar coefcients de resistensiacon na certea de KV $ao (c'as condiciones9Barnes% F>;.

I'6!7ti8ar !l 6al#r ! >C? ;ara ca'al!7 c#';ar!!7 ! Ma!ra@ C#'cr!t#@ M!tal Ti!rraArcill#7a&

Tipo de canalCoefcientede C'e

adera9ac'i'

e($rada;20

Concreto9Alcantarilla recta;

N0

etal9Wal/aniado;

2K

Tierra Arcillosa -

C<a'# la 6!l#cia la Pr#<'ia M!iaa<9!'ta@ <! 7<c!! c#' !l '<9!r# !R!'#l7&

Cando la /elocidad la pro*ndad a(enta el /alorde Renold a(enta de i&al *or(a de$ido a ,e seprodce /ariaciones en el ni/el del canal creando na/ariaci+n en el r)&i(en de "o pasando de n "o

tran,ilo a n "o tr$lento con alta /elocidadprodcido por la /ariaci+n en la pendiente de *ondodel canal (ostrado por la /ariaci+n de l tirante ,edis(ine.




PRACTICA #02

<! c#!=ci!'t! ! l#7 <! i'6!7ti8a#7 !' la;r!8<'ta 0 7! a7!9!a 9á7 al 9at!rial ! <!

!7ta !c# !l ca'al&

De los coefcientes in/esti&ados no se ase(ean anin&no a ,e los (ateriales in/esti&ado por ,e el/alor de r&osidad del canal en ( pe,eJo a ,elas paredes con ,e esta con*eccionado este son (lisas

-&-&+ <! 6al#r!7 ! >C? >'? <7ara <7t! ;ara!t!r9i'ar l#7 ca<al!7 t:c'ic#7 !' !l ca'alirá<lic#&

Los /alores ,e tiliara(os para poder calclar el/alor del cadal del canal seria en dependencia de lascaractersticas propias del canal 9(aterial con el caleste *e con*eccionado;% a estos /alores 9@n% @C;

est!n en dependencia del (aterial del canal.

CONCLUSIONES&

El coefciente de *ricci+n de annin&-:triclerdepender! del tipo de (aterial ,e con*or(a elper(etro (oado% del cadal de las caractersticas(or*ol+&icas del canal. La in"encia de la r&osidad

ser! (aor para cadales (enores% redci)ndose en*nci+n de s incre(ento. Esto si&nifca ,e a (edida,e a(ente el /alor de la *ricci+n esto nos dar! aentender ,e el r)&i(en de "o o$edece a "otran,ilo. A de(!s pdi(os constar ,e estos /alores




PRACTICA #02

ta($i)n est!n a dependencia del la /ariaci+n de lapendiente de *ondo del canal.


Reporte 2 h2 Modificado Por Mi

Documents

Transcript of Reporte 2 h2 Modificado Por Mi