Analisis flujo vehicular.

INFORME DE

LABORATORIO COMPUERTA Y VERTEDERO

Arévalo, Sergio; Jiménez, Harold; Suarez, Juan Pablo

u1101704@unimilitar.edu.co; u1101612@unimilitar.edu.co; u1101774@unimilitar.edu.co

Resumen

En este informe se estudió el fenómeno de compuerta y vertedero, determinando las características del mismo. En el laboratorio de compuertas se hacen tres aberturas de compuerta modificando también la válvula reguladora de caudal, en cada cambio de caudal o abertura se realiza una toma de datos. En este  se  midió la altura inicial del vertedero (Ho), luego se purgaron los piezómetros, posteriormente se tomaron los datos de los mismos y por último se tomó la lectura final del vertedero (Hv), este proceso se repitió para cada una de las 3 aberturas de la compuerta. Para vertedero se midió la lectura inicial (Ho) para el vertedero rectangular y triangular, luego la lectura final (Hv) tanto rectangular como triangular.

Introducción

Este laboratorio tiene por objetivó analizar el comportamiento de la compuerta y con ello obtener los valores del coeficiente de contracción Cc y el coeficiente de descarga Cd, además también se analiza el comportamiento del flujo para un vertedero y sus diferentes características. Se entiende por  vertedor como simples aberturas, sobre las cuales un líquido fluye. El término se aplica también a obstáculos en el paso de la corriente y a las excedencias de los embalses. Entre las estructuras que se emplean primordialmente para el aforo se encuentran los vertederos y los medidores de flujo crítico, razón por la cual su estudio es de gran importancia. Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control. Entre los tipos de vertederos están los vertederos de cresta aguda o pared delgada. Los tipos más comunes son el vertedero rectangular y el triangular los cuales se emplearan en el presente laboratorio.

En cuanto a la compuerta, consiste en una placa móvil, plana o curva, que al levantarse o bajarse, amplía o reduce el área de flujo del orificio, lo que permite controlar la descarga producida. Generalmente la compuerta tiene el mismo ancho que el canal y su borde inferior cae sobre la plantilla, a partir de donde se abre el orificio.

Elementos del Trabajo y metodología

Para la ejecución de la práctica de laboratorio en donde interactúa una compuerta se utiliza un canal rectangular con un ancho de 22,7 cm. Inicialmente se verifica que el nivel del agua se encuentre en toda la cresta del vertedero, luego se purgan cada uno de los piezómetros del 1 al 10 adicionando agua aproximadamente durante un minuto por medio de la manguera de cada piezómetro para sacar todo el aire que estos contienen. A continuación se procede tomar la altura inicial del vertedero (Ho), una vez realizado esto se procede a abrir la válvula de entrada procurando obtener una lamina de agua que debe cubrir el piezómetro No 5 que se encuentra en la compuerta del canal.

Para el desarrollo del laboratorio de compuerta se realizaron 3 aberturas de compuerta que aumentan desde 2 cm hasta 3 cm con incrementos de 0,5 cm. A continuación se procede con la toma de datos en los que se involucran las alturas de los piezómetros del 1 al 10, la altura de la lamina de agua en el piezómetro No 10 y la altura final del vertedero (Hv). Para cada abertura de la compuerta se toma un caudal menor y un caudal mayor como se puede observar en la tabla No 1.

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Tabla No1. Tabla de datos

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