Vertedero Tuberias

En general, un vertedero se puede interpretar como una barrera que se interpone al flujo, para causar una elevación en el nivel de aguas arriba y una baja aguas abajo. El control en el nivel de embalses, canales, depósitos, aforo o medición de caudales, son dos de las principales funciones de los vertederos en el campo de la ingeniería.

Los vertederos pueden ser clasificados de diferentes maneras, ya sea por su forma geométrica o su finalidad. Un vertedero donde se realiza una descarga sobre una placa de perfil cualquiera, pero con arista aguda, se llama vertedor de pared delgada. Si el contacto entre la lámina de descarga y la pared del vertedero es una superficie, el vertedero será de pared gruesa. Según su forma geométrica, pueden ser triangulares, rectangulares, trapezoidales, circulares, etc., todo depende de la función que este ira a cumplir.

Vertederos de pared delgada

La utilización de este tipo de vertedero está limitada a laboratorios, canales pequeños y corrientes que no lleven escombros y sedimentos. La forma geométrica más común en estos vertederos es la triangular y la rectangular. Su estructura de pared delgada está propensa a deteriorarse y como consecuencia la calibración por la erosión de la cresta.

El vertedero triangular es preferido cuando la descarga es pequeña, porque la sección transversal de la lámina vertiente muestra de manera notoria la variación en altura.

La relación entre la descarga y la altura sobre la cresta del vertedero puede obtenerse matemáticamente haciendo las siguientes suposiciones del comportamiento del flujo:

1. Aguas arriba del vertedero el flujo es uniforme y la presión varía con la profundidad de acuerdo con la hidrostática (p=gh).

2. La superficie libre permanece horizontal hasta el plano del vertedero y todas las partículas que pasan sobre el vertedero se mueven horizontalmente (en realidad la superficie libre cae cuando se aproxima al vertedero).

3. La presión a través de la lámina de líquido o napa que pasa sobre la cresta del vertedero es la atmosférica.

4. Los efectos de la viscosidad y de la tensión superficial son despreciables.

5. Flujo permanente en el canal.

Estas suposiciones conducen al siguiente modelo de flujo ideal:

Ecuaciones para el vertedero triangular

Qm = (Qa+Qb+Qc)/3, Caudal medio en cada una de la muestras tomadas en el laboratorio.

Hv = H-href. Altura de vertedero.

Qideal = 815*22g*tanθ2*Hv52 Caudal ideal.

Cdexp. = Qexp.Qideal Coeficiente de descarga experimental.

Qcalibración = 0,00007Hv2,3064 Caudal de calibración.

Cdcal.= Qcal.Qideal Coeficiente de descarga de calibración.

Cdemp. = µ= 0,5775+0,214Hv1,25*1+ Hv2BHv+P2 Coeficiente de descarga

empírico presentado por Heyndrickx, donde B representa el ancho

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