PRACTICA NO. 1 PRESA-VERTEDOR DE TIPO OGEE EMPINADA, SECCIÓN CRÍTICA Y SIMILITUD DINÁMICA

[pic 1]

Universidad de Guanajuato

División de Ingenierías

Departamento de Ingeniería Civil

PRACTICA NO. 1

PRESA-VERTEDOR DE TIPO OGEE EMPINADA, SECCIÓN CRÍTICA Y SIMILITUD DINÁMICA 

Laboratorio de hidráulica II

Alumna

Grupo

503c

Profesor

Nemesio Gallardo Araujo

Introducción

Presa vertedor de perfil Ogee

Las presas-vertedero de perfil Ogee son vertederos fijos y forman parte de las estructuras de control. Cuando el flujo va por encima del cuerpo del vertedero se produce una transición de flujo a descarga supercrítica. Al final del dorso del vertedero, la descarga supercrítica fluye con una elevada energía. La parte sobrante de esta energía puede provocar daños. Por este motivo, esta energía se debería disipar, p. ej. mediante una salida del vertedero en forma de salto de esquí o en un depósito amortiguador.[pic 2]

En la ejecución de la práctica se utilizó un vertedor HM 163.32, este consiste en una presa-vertedero de perfil Ogee con dos salidas diferentes del vertedero (en forma de salto de esquí y escarpada).

Similitud dinámica

El término Similitud Dinámica implica una semejanza en el comportamiento
dinámico de los fluidos.

El interés en el movimiento de fluidos dinámicamente semejantes también obedece a un deseo de investigar los flujos que involucran condiciones de frontera complejas; para cuyo fin se hacen experimentos sobre sistemas geométricamente semejantes, los cuales difieren del sistema original, o prototipo, solamente en el tamaño.

Lo más frecuente es hacer estas investigaciones sobre un sistema reducido a escala, conocido como modelo; así, los componentes de modelos de aviones o proyectiles dirigidos se prueban en túneles de viento, y los modelos de ríos o estuarios se construyen con el propósito de determinar el efecto de los cambios propuestos, respecto al comportamiento del prototipo. En esos ejemplos, las ecuaciones de movimiento y las condiciones de frontera son, por lo general,
demasiado complejas para permitir predicciones puramente analíticas del comportamiento del prototipo.

Los modelos hidráulicos han encontrado creciente aplicación para controlar y modificar diseños analíticos de estructuras hidráulicas. Mediante el uso de modelos físicos es posible experimentar a costos relativamente bajos y con economías substanciales de tiempo, hasta obtener condiciones óptimas.

La mecánica de fluidos emplea los principios del análisis dimensional para incorporar las variables, que la experiencia ha demostrado como esenciales, en una expresión adimensional básica, sistemática y matemáticamente ordenada; asimismo, toda vez que sea posible se desarrolla, al menos aproximadamente, la interrelación funcional de los diferentes miembros de esta expresión. Por último la investigación experimental suministra las constantes numéricas y la verificación esencial sobre la exactitud del análisis; también trae consigo el estudio de las características del flujo aunadas a las propiedades del fluido y a las condiciones frontera o geometría del mismo.

Los parámetros adimensionales profundizan en forma significativa nuestro entendimiento sobre los fenómenos del flujo de fluidos en forma análoga al caso del gato hidráulico. Donde la relación entre los diámetros del pistón. Un número adimensional que es independiente del tamaño real del gato, determina la ventaja mecánica. Estos parámetros permiten que resultados experimentales limitados sean aplicados a situaciones que involucran dimensiones físicas diferentes y a menudo propiedades fluidas diferentes. Es posible llevar a cabo menos, aunque altamente selectivos, experimentos con el fin de descubrir las facetas escondidas del problema y por lo tanto lograr importantes ahorros en tiempo y dinero.

Sección critica

Se caracteriza por presentar una superficie libre expuesta a presión atmosférica. Características físico-hidráulicas de un canal: Área hidráulica, A, se refiere siempre a la de la sección transversal ocupada por el flujo en un canal, m².

Objetivo

Conocer este tipo de cresta, como estructura de control, retención en el canal de ensayo, calculando la descarga.

Equipo utilizado

• Canal de ensayo
• Presa Ogee con salida empinada
• Desarmador tipo Allen
• Indicador de nivel de agua HM 160.52
• Esponja
• Paño suave

Desarrollo

1. Asegúrese de que la bomba del canal de ensayo HM 160 esté apagada y no haya agua en el recorrido de medición.

2. Incline el canal de ensayo al 0% mediante el volante manual, para ello se utilizo el nivel ya instalado en el canal.

3. Humedezca las juntas de la presa de Ogee con salida empinada, las paredes laterales del recorrido de medición en la posición de instalación con una esponja húmeda.

4. Mida el ancho y la longitud de la presa de Ogee.

5. Coloque la presa seleccionada en el recorrido de medición. Doble las juntas hacia afuera, teniendo cuidado de no girarlas demasiado.

6. El orificio de la presa debe estar colocado directamente sobre uno de los orificios roscados del recorrido de medición. En caso de ser necesario desplace la presa ligeramente en la dirección del flujo. Asegúrese de apretar el tornillo de sujeción con el desarmador tipo Allen.

7. Fije la presa con el tornillo al orificio roscado.

8. Retire todos los objetos sueltos (tornillos, herramientas, etc.) del recorrido de

medición.

9. Encienda la bomba y abra lentamente la bomba hasta fijar el gasto máximo de trabajo para el canal de ensayo.

10. Colocar el indicador de nivel sobre la presa y nivelar.

11. Obtener las lecturas de hw y h0, mediante el uso del indicador de nivel.

12. Seleccione a cada 5 cm; la longitud de la presa, a partir del tirante crítico medido y haga las mediciones de los tirantes.

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