Informe de Energia Especifica
Informe de Energia Especifica
Informe de Energia Especifica
AUTORES:
CARRERA MIRANDA, JORGE OMAR
FERNANDEZ RIOS, JOSEPH
JUAREZ POZO, JHONY
TARIFEO FONSECA, BRANCO YELTSIN
DOCENTE:
INTRODUCCIN
Se tiene por definicin un canal abierto un conducto para flujos en la cual tiene
superficie libre, la superficie libre es esencialmente un interface entre dos fluidos
de diferente densidad, separados por efectos de gravedad y distribucin de
presiones. Los flujos casi siempre son turbulentos y no son afectados por tensin
superficial en el caso del agua. Un caso particular de la aplicacin de la ecuacin
de energa, cuando la energa est referida al fondo de la canalizacin, toma el
nombre de energa especfica en canales.
Cuando la profundidad de flujo se grfica contra la energa para una seccin de
canal y un caudal determinados, se obtiene entonces una curva de energa
especfica, Para un caudal constante, en cada seccin de una canalizacin
rectangular, obtenemos un tirante y un valor de energa especfica, movindose el
agua de mayor a menor energa con un gradiente, en este caso, coincidente con la
pendiente de energa.
Analticamente es posible predecir el comportamiento del agua en el canal
rectangular, sin embargo la observacin del fenmeno es ahora de mayor
importancia y toda conclusin estar ligada al experimento.
OBJETIVOS
o GENERAL
o ESPECIFICOS
HIPOTESIS
o Comprobar la profundidad crtica terica (Yc) con la profundidad crtica real
de un canal rectangular; a un caudal determinado.
o Comprobar en la Curva de Energa Especfica, para que tirante el flujo es
crtico.
MARCO TERICO
puede
o
dependiendo
disminuir
de
factores como
resistencia
al
forma
la
de
transversal,
otros
la
flujo,
la
seccin
etc.
Definiendo la energa especfica como la distancia vertical entre el fondo del canal
y la lnea de energa se tiene:
se transforma as:
supercrtico dichas ondas sern barridas corriente abajo, formando un ngulo; este
tipo de ondas se denominan ondas diamantes.
En donde:
en
canal
rectangular
es:
g : aceleracin de la gravedad.
Ac : rea correspondiente a la profundidad crtica.
n : coeficiente de resistencia al flujo de Manning.
Bc : ancho de la superficie correspondiente a la profundidad crtica.
Rc : Radio Hidrulico correspondiente a la profundidad crtica.
EQUIPOS A UTILIZAR
de
Alimentacin
Hidrulica
Bsico:
Depsito
de
CAUDALIMETRO
de
caudal,
medidores
de
flujo
flujmetros.
LIMNIMETRO
DESCRIPCION:
ESPECIFICACIONES:
FLUIDO (AGUA)
PROCEDIMIENTO
RESULTADOS Y GRAFICOS
y1
Y2
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
Q(m^3/seg)
area
E=y+(Q^2/A^2*2g)
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.1
0.2
0.4
0.8
1
2
3
4
5
6
7
9.001
9.011
9.02
9.28
9.336
9.39
9.4
9.5
9.51
9.52
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.000002
0.000004
0.000006
0.000008
0.00001
0.0001
0.0002
0.0004
0.0008
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.009001
0.009011
0.00902
0.00928
0.009336
0.00939
0.0094
0.0095
0.00951
0.00952
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
1.28E-07
2.56E-07
3.84E-07
5.12E-07
0.00000064
0.0000064
0.0000128
0.0000256
0.0000512
0.000064
0.000128
0.000192
0.000256
0.00032
0.000384
0.000448
0.00057606
0.0005767
0.00057728
0.00059392
0.0005975
0.00060096
0.0006016
0.000608
0.00060864
0.00060928
#########
#########
#########
#########
86412.8954
864.1291
216.0324
54.0085
13.5028
8.6423
2.1623
0.9631
0.5441
0.3507
0.2460
0.1834
0.1157
0.1154
0.1152
0.1096
0.1085
0.1074
0.1072
0.1052
0.1051
0.1049
6510.416667
3255.208333
2170.138889
1627.604167
1302.083333
130.2083333
65.10416667
32.55208333
16.27604167
13.02083333
6.510416667
4.340277778
3.255208333
2.604166667
2.170138889
1.860119048
1.446598526
1.444993157
1.443551367
1.40310704
1.394690803
1.386670217
1.385195035
1.370614035
1.369172801
1.367734594
(g*y)
0.0044
0.0063
0.0077
0.0089
0.0099
0.0313
0.0443
0.0627
0.0886
0.0991
0.1401
0.1716
0.1982
0.2216
0.2427
0.2622
0.2973
0.2975
0.2976
0.3019
0.3028
0.3037
0.3038
0.3054
0.3056
0.3058
F
1469054.9558
519389.3606
282719.7581
183631.8695
131396.2697
4155.1149
1469.0550
519.3894
183.6319
131.3963
46.4556
25.2872
16.4245
11.7524
8.9404
7.0947
4.8657
4.8576
4.8504
4.6479
4.6062
4.5665
4.5592
4.4874
4.4804
4.4733
Y3
Y4
9.53
9.6
9.7
9.85
9.89
9.9
10.1
10.11
10.12
10.2
10.28
10.3
10.35
10.48
10.5
10.9
11
12
13
15
100
2000
3000
4000
4500
6000
7000
8000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.00953
0.0096
0.0097
0.00985
0.00989
0.0099
0.0101
0.01011
0.01012
0.0102
0.01028
0.0103
0.01035
0.01048
0.0105
0.0109
0.011
0.012
0.013
0.015
0.1
2
3
4
4.5
6
7
8
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.00060992
0.0006144
0.0006208
0.0006304
0.00063296
0.0006336
0.0006464
0.00064704
0.00064768
0.0006528
0.00065792
0.0006592
0.0006624
0.00067072
0.000672
0.0006976
0.000704
0.000768
0.000832
0.00096
0.0064
0.128
0.192
0.256
0.288
0.384
0.448
0.512
0.1047
0.1034
0.1015
0.0989
0.0982
0.0981
0.0948
0.0947
0.0945
0.0933
0.0920
0.0918
0.0910
0.0892
0.0889
0.0836
0.0824
0.0720
0.0641
0.0534
0.1009
2.0000
3.0000
4.0000
4.5000
6.0000
7.0000
8.0000
1.366299405
1.356336806
1.342353952
1.321912014
1.316565554
1.31523569
1.289191419
1.287916255
1.28664361
1.276552288
1.266618029
1.264158576
1.25805153
1.242445929
1.240079365
1.194571865
1.183712121
1.085069444
1.001602564
0.868055556
0.130208333
0.006510417
0.004340278
0.003255208
0.002893519
0.002170139
0.001860119
0.001627604
0.3059
0.3070
0.3086
0.3110
0.3116
0.3118
0.3149
0.3151
0.3152
0.3165
0.3177
0.3180
0.3188
0.3208
0.3211
0.3272
0.3287
0.3433
0.3573
0.3838
0.9910
4.4317
5.4277
6.2674
6.6476
7.6759
8.2910
8.8634
4.4663
4.4175
4.3494
4.2504
4.2246
4.2182
4.0936
4.0875
4.0814
4.0335
3.9865
3.9749
3.9461
3.8729
3.8619
3.6513
3.6016
3.1609
2.8033
2.2618
0.1314
0.0015
0.0008
0.0005
0.0004
0.0003
0.0002
0.0002
y1
y2
y3
y4
y1
y2
y3
y4
9000
10000
11000
12000
13000
14000
15000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064
9
10
11
12
13
14
15
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.000833333
0.576
0.64
0.704
0.768
0.832
0.896
0.96
9.0000
10.0000
11.0000
12.0000
13.0000
14.0000
15.0000
0.001446759
0.001302083
0.001183712
0.001085069
0.001001603
0.00093006
0.000868056
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
Q(m^3/seg)
area
E=y+(Q^2/A^2*2g)
9
9.5
10.1
10.9
1200
1200
1200
1200
0.064
0.064
0.064
0.064
0.009
0.0095
0.0101
0.0109
0.0261
0.0248
0.0237
0.0225
0.578703704
0.548245614
0.515676568
0.477828746
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
E=y+(Q^2/A^2*2g)
13
12.5
11.4
10.9
1600
1600
1600
1600
0.064
0.064
0.064
0.064
0.013
0.0125
0.0114
0.0109
0.0275
0.0282
0.0303
0.0316
0.534188034
0.555555556
0.609161793
0.637104995
0.000333333 0.000576
0.000333333 0.000608
0.000333333 0.0006464
0.000333333 0.0006976
Q(m^3/seg)
area
0.000444444 0.000832
0.000444444
0.0008
0.000444444 0.0007296
0.000444444 0.0006976
9.4011
9.9096
10.3933
10.8554
11.2987
11.7252
12.1367
(g*y)
0.2973
0.3054
0.3149
0.3272
(g*y)
0.3573
0.3504
0.3346
0.3272
0.0002
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
F
1.9466
1.7950
1.6374
1.4605
F
1.4951
1.5857
1.8206
1.9473
y1
y2
y3
y4
y1
y2
y3
y4
y1
y2
y3
y4
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
Q(m^3/seg)
15.9
14.5
13.5
12.6
2000
2000
2000
2000
0.064
0.064
0.064
0.064
0.0159
0.0145
0.0135
0.0126
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
Q(m^3/seg)
17.5
16.5
15.5
14.5
2400
2400
2400
2400
0.064
0.064
0.064
0.064
0.0175
0.0165
0.0155
0.0145
Y(mm)
Q(ls/h)
b(m)
Y(m)
20.4
19.9
18.5
17.6
3000
3000
3000
3000
0.064
0.064
0.064
0.064
0.0204
0.0199
0.0185
0.0176
area
E=y+(Q^2/A^2*2g)
0.0311
0.0328
0.0346
0.0368
0.54594689
0.598659004
0.643004115
0.688932981
area
E=y+(Q^2/A^2*2g)
0.000666667
0.000666667
0.000666667
0.000666667
0.00112
0.001056
0.000992
0.000928
0.0356
0.0368
0.0385
0.0408
0.595238095
0.631313131
0.672043011
0.718390805
Q(m^3/seg)
area
E=y+(Q^2/A^2*2g)
0.0412
0.0417
0.0437
0.0455
0.638276144
0.654313233
0.703828829
0.739820076
0.000555556 0.0010176
0.000555556 0.000928
0.000555556 0.000864
0.000555556 0.0008064
0.000833333 0.0013056
0.000833333 0.0012736
0.000833333 0.001184
0.000833333 0.0011264
(g*y)
0.3951
0.3773
0.3641
0.3518
(g*y)
0.4145
0.4025
0.3901
0.3773
(g*y)
0.4476
0.4421
0.4262
0.4157
F
1.3816
1.5865
1.7660
1.9586
F
1.4359
1.5684
1.7226
1.9038
F
1.4261
1.4801
1.6513
1.7796
0.000001
0.0000
0.0100
10000000.0000
Hundreds
VELOCIDAD(m/seg.) VS N FROUDE
10000000.0000
N DE FROYDE
10000.0000
10.0000
VELOCIDAD(m/seg.) VS
N FROUDE
0.0100
0.0000
0.0000
0.000001
1
VELOCIDAD (m/seg.)
1000000
CONCLUCIONES
RECOMENDACIONES
ANEXOS