MANUAL DE PRÁCTICAS DE LOS LABORATORIOS DE INGENIERÍA CIVIL

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LOS LABORATORIOS DE INGENIERÍA CIVIL

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PRÁCTICA No. 1

FLUJO A SUPERFICIE LIBRE

1. OBJETIVO

Observar y analizar la superficie libre que se presenta en un canal prismático y la relación existente con los elementos hidráulicos. Así como la clasificación del flujo por distintos criterios.

1. PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO

1. Proponer una pendiente.

1. Energizar el motor de la bomba del canal. Teniendo cuidado de que la válvula que controla el paso del flujo no se encuentre cerrada.

1. Estabilizar un gasto.
2. Mida y registre la diferencia de lecturas en el manómetro diferencial.

1. Espere a que se estabilice el flujo en el canal y elija la sección o zona más estables para la toma de lecturas.

1. Tomar y registrar lecturas de tirante, ancho de plantilla y temperatura del agua.
2. Repetir el proceso al variar ahora el gasto  y mantener fija la pendiente.
3. Repetir el proceso al variar ahora la pendiente y mantener el gasto.

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LABORATORIO HIDRÁULICA DE CANALES

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PRÁCTICA No. 2

DISTRIBUCIÓN DE VELOCIDADES

1. OBJETIVO

Encontrar experimentalmente los valores de los coeficientes de corrección de distribución de velocidades α (Coriolis) y β (Boussinesq) en un canal prismático.

1. DESARROLLO

1ª parte

1.-        Escoger una pendiente de trabajo.

2.- Estabilizar un gasto y tomar para este valor el ΔH en el manómetro diferencial. 3.- Seleccionar una sección de trabajo estable.

4.-        Medir y registrar el tirante, además de dividir este tirante en 10 partes iguales.

5.- En la sección de trabajo, colocar el tubo de Pitot al centro del canal; medir y registrar para cada división de tirante la altura de columna de agua en dicho tubo.

6.- Medir también el tiempo en que tarda en recorrer cierta distancia un objeto en la superficie libre, realizar esta operación al menos tres veces.

2ª parte

7.- Dividir el ancho de la plantilla en un número impar de secciones iguales. 8.- Dividir en cada sección el tirante en 10 partes iguales.

1. Repetir el paso 4), pero esta vez colocando el tubo de Pitot al centro de dos verticales

1. MEMORIA DE CÁLCULO

1ª parte        (Perfil longitudinal de la velocidad)

1. Calcular el gasto de acuerdo con la ecuación (1.5)

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LABORATORIO HIDRÁULICA DE CANALES

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1. Calcular la velocidad en los diferentes puntos de la sección de la corriente, auxiliándose de las lecturas tomadas con el tubo de Pitot y de la siguiente ecuación:

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donde:

g = Aceleración de la gravedad, en m/s2.

h = Altura de carga de posición, en el tubo de Pitot tomada a partir de la superficie libre, en m.

V =        Velocidad en el punto de la corriente en cuestión, en m/s.

1. Calcular la velocidad promedio en la superficie libre, aplicando la siguiente ecuación:

V = d/t………………………………………(2.4.2)

donde:

d =        Distancia recorrida en m.

t = Tiempo que tarda en recorrer la distancia, en s. V = Velocidad, en m/s.

1. Dibujar en papel milimétrico el perfil longitudinal de la velocidad, e indicar la velocidad máxima, así como la velocidad media.

1. Comparar las siguientes velocidades medias:

1. Obtener  la  velocidad  máxima  con  ayuda  de  la  gráfica  y  verificar  si  esta   se

encuentra en el siguiente rango:        V max = 0.05 a 0.25Y

2ª parte        (Perfil transversal de la velocidad)

1. Repetir el paso b).

1. Dibujar el perfil transversal de la velocidad trazando las curvas isótacas (curvas de igual velocidad), escogiendo un parámetro adecuado.

1. Con ayuda del dibujo del paso anterior, obtenga el valor de los coeficientes α, β y

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de la V  .

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