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Laboratorio Resalto Hidraulico

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LABORATORIOS HIDRAULICA II IC A [B-1]

LABORATORIO RESALTO HIDRAULICO

Presentado Por:

Daniel Código: 7301810


Alexander Acosta Código: 7303105
Ramiro Jiménez Pérez Código: 7303153
Harvey Niño Pacheco Código: 7303147

Universidad Militar Nueva Granada

Facultad de Ingeniería Civil

Programa de Estudios a Distancia

Colombia 2018-2
INFORMES DE LABORTATORIOS
HIDRAULICA II1

LABORATORIOS HIDRAULICA II IC A [B-1]

LABORATORIO RESALTO HIDRAULICO

Presentado a:

Profesor: Diego Alejandro Pulgarin Montoya

Universidad Militar Nueva Granada

Facultad de Ingeniería Civil

Programa de Estudios a Distancia

Colombia 2018-2
INFORMES DE LABORTATORIOS
HIDRAULICA II2

OBJETIVOS

Aplicar los conocimientos obtenidos en cátedra que relacionan el tema de


Resalto Hidráulicos en un modelo real de escurrimiento.
Aplicar el ábaco del modelo experimental del canal abierto y relacionar la
deflexión del manómetro con los caudales que circulan por cada bomba
para así determinar el caudal total con el que se realizan los cálculos.
Demostrar la formación de un resalto hidráulico para un canal de pendiente
nula.
Analizar el número de Froude y su aplicación a canales abiertos y resaltos
Analizar la disipación de energía que ocurre con la formación de un resalto
y verificar las expresiones de alturas conjugadas.
Ubicar la posición del eje hidráulico
Graficar el eje hidráulico
Obtener la curva de energía específica para un canal en forma
experimental.
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INTRODUCCIÓN

El siguiente laboratorio de hidráulica consta de un experimento que relaciona a través de


un modelo de escurrimiento los temas de Resaltos Hidráulicos vistos en cátedra. Esta
experiencia permite inferir y deducir el comportamiento de un escurrimiento en canal de
tipo abierto por medio de una compuerta variable por la cual circula un caudal de agua a
través de una sección rectangular. En este informe se presentarán los datos obtenidos
del laboratorio con su respectivo análisis de tal forma de poder concluir los diversos
tópicos asociados a la materia de resalto hidráulico. Además, se incluirán gráficos que
permiten identificar en forma más clara los distintos comportamientos que presentan los
escurrimientos y sus propiedades al hacer variar algún parámetro. Este informe consta
de dos experiencias diferentes en donde se hizo variar la altura de la compuerta respecto
de la base de tal forma de generar un resalto y también ver cómo se comporta al ahogar
este resalto. A lo largo de este informe se utilizarán las fórmulas de energía y momento
para resolver la experiencia de laboratorio.
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METODOLOGIA
No hay ninguna dependencia entre el tipo de resalto y configuración de aguas abajo.
Esto se debe a que el resalto depende del número de Froude que tiene el torrente, en
cambio la configuración de aguas abajo no tiene importancia. El resalto puede variar su
ubicación ya que ésta depende de la condición del río, pero no del tipo de resalto. En
algunos casos el resalto puede ahogar la compuerta o dejarla libre dependiendo de la
ubicación que tiene éste, pero el tipo de resalto que ocurre no variará.

Para resolver el eje hidráulico para los datos entregados se utiliza la ecuación que
aproxima en forma directa la forma del eje, Cabe destacar que para este caso la
pendiente del canal es nula, por lo que se deben calcular las pérdidas con la fórmula de
Manning y la diferencia de Bernoulli entre dos alturas. Entonces para realizar los cálculos
se utiliza como dato inicial:

La altura de la Compuerta, Se utiliza un intervalo hasta llegar a la altura antes del resalto.
Además, se puede obtener el largo del resalto y de la misma forma obtener la altura.
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CALCULOS
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ANALISIS DE RESULTADOS
Cabe destacar que el valor teórico obtenido es muy cercano al valor experimental ya que
la posición en donde comienza el resalto teóricamente y experimentalmente según los
datos entregados. El resultado de pruebas experimentales propone una ecuación
empírica para el cálculo dela longitud del resalto en canales rectangulares y lechos
horizontales
conectamos el tubo en el banco básico, para dejar fluir el líquido. colocamos el obstáculo.
visualizamos los tipos de resaltes hidráulicos y los clasificamos luego tomamos los datos
de tiempo y volumen, esto se realizó con ayuda de un balde y cronómetros. después de
haber calculado los datos para la velocidad. Se procede a cambiar el caudal del
simulador de canal. esto es para obtener los diversos puntos de tirantes luego ubicamos
una regla en la parte superior del módulo de visualización de canales, para hallar el ancho
del módulo, por donde pasa el fluido. así seguimos la prueba, con diferentes caudales,
hallando sus tirantes en donde se considere condiciones normales de flujo.
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CONCLUSIONES
 Mediante la práctica de laboratorio se entendió el concepto de descarga mediante
una compuerta y la regulación del caudal para distintas obras de ingeniería,
puesto que el conocimiento del proceso y los cálculos nos permiten controlar el
flujo desde aguas arriba para la posterior descarga. A medida que la compuerta
se iba el tirante aguas arriba de esta iba disminuyendo mientras que aguas arriba
iba aumentando. Los coeficientes de descarga, y los coeficientes de contracción
dependen, obviamente, de la geometría del flujo.

 Se demostró cómo se produce un resalto hidráulico en un canal con pendiente


nula tomando en cuenta la influencia de distintas condiciones de borde de río y
torrente en la formación del resalto.

 Se verificaron a través del número de Froude los distintos tipos de resalto que
ocurren y sus características.

 Se analizaron las pérdidas de energía que se producen en el resalto, se determinó


que estas son directamente proporcionales al número de Froude.

 Se comprobó que al modificar la altura de una compuerta en un canal se provocan


distintas configuraciones en el escurrimiento del agua, dándose lugar en algunos
casos y dependiendo de la apertura que tenga la compuerta a un resalto hidráulico
de distinto tipo. La forma que tiene el resalto depende netamente del número de
Froude ya que si se encuentra dentro de ciertos parámetros se puede clasificar
éste en resaltos de tipo débil, ondular, oscilante, estable, etc.
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BIBLIOGRAFIA
1. CHOW, Ven Te. Hidráulica de canales abiertos. Santafé de Bogotá: McGraw Hill,
1995.
2. DE ACEVEDO, J.M. Manual de hidráulica. Sexta edición. Editorial Harla, 1975
3. MARBELLO, Ramiro. Fundamentos para las prácticas de laboratorio de
hidráulica. Universidad Nacional, Facultad de. Minas, 1997
4. SALDARRIAGA, Juan G. Hidráulica de tuberías Editorial McGraw Hill, 1998
5. STREETER, Víctor L., WYLIE, E. Benjamín, Mecánica de fluidos. Sexta edición.
México: McGraw Hill, 1987.
6. SIMÓN, Andrew. Hidráulica práctica. Segunda edición. Editorial LIMUSA, 1986

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