FLUJO BAJO UNA COMPUERTA PLANA VERTICAL

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- Graficar las siguientes curvas:

Cc vs (a / d1)

[pic 36]

Cv vs (a / d1)

[pic 37]

En esta gráfica se obtuvo un comportamiento lineal, en el que se puede evaluar la ecuación, donde el valor de la pendiente es m= 0,09959496.

Cd vs (a / d1)

[pic 38]

- Dibuje la línea de energía específica para cada apertura de la compuerta.

[pic 39]

H = Energía Específica (m)

d = Calado (m)

V = Velocidad (m2/s)

Descarga libre

N°

Apertura

[pic 40]

(cm)

[pic 41]

(cm)

[pic 42]

(m)

[pic 43]

(m)

1

22.2

4.9

0.231

0.251

2

23.4

5.1

0.243

0.237

3

27.4

4.3

0.280

0.306

4

36.6

3.6

0.370

0.410

Descarga ahogada

N°

Apertura

[pic 44]

(cm)

[pic 45]

(cm)

[pic 46]

(m)

[pic 47]

(m)

5

45.2

33.8

0.454

0.342

- Línea de energía especifica N°1

[pic 48]

[pic 49]

- Línea de energía especifica N°2

[pic 50]

- Línea de energía especifica N°3

[pic 51]

- Línea de energía especifica N°4

[pic 52]

- Línea de energía especifica (descarga ahogada) N°5

[pic 53]

- CONCLUSIONES:

- Teóricamente los tres valores deberían permanecer constantes, pero por factores externos durante la experimentación dichos valor cambian. El valor más próximo a ser constante es el de Cv, pues sus valores varían en centésimas, en comparación con las otras constantes.

- Según las gráficas obtenidas que están en función de a/b1, el coeficiente que muestra un comportamiento y muy variable es el de Cd, puesto que no son constantes los valores y, a más de ello no muestran un comportamiento lineal.

- El valor del caudal obtenido por la ecuación (1) es de mientras que al aplicar la ecuación (2) el valor del caudal obtenido es de vemos que los valores son muy cercanos pero aun así se presenta un error del 5.41% el cual pudo ocurrir al momento de tomar las diferentes mediciones como el calado, o la altura del piezómetro, es decir error en la realización de la práctica.[pic 54][pic 55]

- Se pudo observar que los valores del coeficiente de velocidad no cambian notablemente ya que nos dan valores de 0.975 a 0.996 por lo que no se puede asegurar un mismo valor para todos los casos ya sea en descarga libre o descarga ahogada.

- Podemos decir que los valores del coeficiente de contracción en todos los casos en la descarga libre se asemejan mucho dándonos valores que varían de 0.605 a 0.671 y no podemos decir que sea un valor constante en todos los casos, para la descarga ahogada obtuvimos un valor muy grande aproximadamente de 4.74.

- Se puede hablar que el coeficiente de descarga obtenido para los distintos casos de la descarga libre no es un valor contante y no varían mucho ya que mantiene valores de 0.545 a 0.63, mientras que el valor del coeficiente de descarga en la descarga ahogada es un valor de 3.75 el cual es mucho mayor a los anteriores.

- A medida que se baja la compuerta la velocidad aguas arriba se vuelve más lenta, lo cual causa que la velocidad aguas abajo aumente. Permitiendo observar que la energía potencial se transforma en energía cinética.

- Según lo obtenido, se puede comprobar que la ley de conservación de energía y de continuidad se cumplen, ya que el caudal es el mismo independientemente de la apertura de la compuerta, lo cual se puede apreciar en las líneas de energía.

- RECOMENDACIONES

- Es indispensable revisar el piezómetro no contenga aire para la realización de una práctica más favorable.

- Compactar la plastilina correctamente en los bordes de la compuerta para que quede sujeto en el canal hidrodinámico y no existan perdidas en la práctica.

- Esperar el tiempo suficiente para la estabilización del caudal y así medir su calado y procurar que la lectura del calado sea lo más exacta

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