Practica de Flujo Critico y Resalto 5

 LABORATORIO DE HIDRAULICA  Profundidad Critica Critica y Resalto Resalto

GRUPO Nº1 Nº1

PROFUNDIDAD CRÍTICA Y RESALTO 1.- Introducción: El flujo crítico es una profundidad en la cual, la energía es mínima, y se presenta en puntos en los que se produce un cambio de régimen, de subcrítico a supercrítico, y viceversa. Este fujo crítico nos permite establecer un punto de control, en el que se puede medir el caudal de manera mas facil y rápida, con la medición de unas pocas variables, aprovechando las caracteristicas del flujo crítico.

1.1.- Aplicación de la práctica: La profundidad crítica sirve para medir el caudal, en los diferentes rios, plantas de tratamiento de agua, etc. Rápida Medición de estos caudales con alto un porcentaje de veracidad.

1.2.- Objetivos: 1.2.1.-OBETIVO PRINCIPAL. “Analizar y observar el comportamiento del flujo crítico en un canal abierto Determinar el caudal que circula a traves de un canal rectangular, midiendo la profundidad crítica en un punto en el que se pondrá un obstáculo, provocando un cambio de régimen en el flujo de este canal. .

1.2.2.-OBETIVOS ESPECIFICOS. 

Comparar los caudales obtenidos mediante la fórmula de tirante crítico crítico y el Caudalimetro.

2.-ANALISIS TEORICOS.Variables consideradas en la práctica: Volumen.- Es la cantidad de agua almacenada en el banco hidráulico, el cual permite dar una alimentación constante al sistema (lt). Tiempo.- Variable dependiente del volumen medida (seg). Energía.- Altura de energía (m)

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La energía específica en la sección de un canal se define como la energía por kilogramo de agua que fluye a través de la sección, medida con respecto al fondo del canal.

línea de energía total

Superficie de agua

Sección 0

Sección 1

Fig. 1 De lo anterior y con referencia en la figura 1 la ecuación de Bernouilli, para una sección del canal es:  E    y 

V  2 2g

(7) Pero de la ecuación de continuidad (ec. 5) para un canal de cualquier forma, se tiene: º

V  

Q  A

(8) Sustituyendo 8 en 7, resulta:

 E    y 

Q2 2 gA

2

(9) Donde: E y Q g

= = = =

Energía específica Profundidad de flujo Caudal (volumen de agua/tiempo) Constante gravitacional

(m) (m) (m3/s) (m/s2)

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Suponiendo que Q es constante y A es función del tirante, la energía específica es función únicamente del tirante. Si la ec.9 se grafica dará una curva de dos ramas, lo cual se puede apreciar del siguiente análisis: Si y tiende a cero entonces A tiende a cero, luego:

Q2 2 gA

2

       E      

Si y tiende a infinito entonces A tiende a infinito, luego:

Q2 2 gA

2

     0  E      

Es decir, E tiende a infinito cuando y tiende a cero, así como cuando y tiende a infinito, lo que indica que para valores del intervalo “0