resalto hidraulico para entregar

Click here to load reader

Post on 04-Mar-2016

10 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Resalto hidraulico

TRANSCRIPT

  • CALCULO DE ENERGIA ESPECIFICAPARA UN CANAL TRAPEIZOIDAL

    INGRESO DE DATOSSOLERA (b) 0.5 mTALUD (Z) : 1CAUDAL (Q) 0.21 m3/s

    Y E0.040 4.85760.070 1.48190.100 0.72440.130 0.46510.160 0.36160.190 0.32080.220 0.30960.250 0.31390.280 0.32710.310 0.34560.340 0.36760.370 0.39170.400 0.41730.430 0.44410.460 0.47150.490 0.49960.520 0.5280.550 0.55670.580 0.58570.610 0.6149

    y F(Q) T. DE FLUJO0 0.000 FLUJO SUPERCRITICO

    0.035 0.050 FLUJO SUPERCRITICO0.045 0.065 FLUJO SUPERCRITICO0.06 0.087 FLUJO SUPERCRITICO

    0.075 0.109 FLUJO SUPERCRITICO0.080 0.116 FLUJO SUPERCRITICO0.090 0.131 FLUJO SUPERCRITICO0.100 0.146 FLUJO SUPERCRITICO0.110 0.160 FLUJO SUPERCRITICO0.130 0.189 FLUJO SUPERCRITICO0.150 0.216 FLUJO SUPERCRITICO0.180 0.254 FLUJO SUPERCRITICO

    0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-2.22044604925031E-016

    0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

    11.11.21.31.4 DIAGRAMA DIMENSIONAL DEL LA ENERGIA ESPECIFICA

    ENERGIA ESPECIFICA

    TIRANTE (m)

    45

    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4 RELACION ENTRE Q Y EL TIRANTE

    CAUDAL

    TIRNATE

  • 0.200 0.277 FLUJO SUPERCRITICO0.250 0.322 FLUJO SUPERCRITICO0.270 0.332 FLUJO SUPERCRITICO0.290 0.337 FLUJO SUBCRITICO0.320 0.329 FLUJO SUBCRITICO0.350 0.295 FLUJO SUBCRITICO0.360 0.274 FLUJO SUBCRITICO0.385 0.185 FLUJO SUBCRITICO0.395 0.111 FLUJO SUBCRITICO0.400 0.000 FLUJO SUBCRITICO

    TC 0.290

    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4 RELACION ENTRE Q Y EL TIRANTE

    CAUDAL

    TIRNATE

  • CALCULO DE ENERGIA ESPECIFICAPARA UN CANAL TRAPEIZOIDAL

    ENERGIA ESPECIFICA 0.400

    0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-2.22044604925031E-016

    0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

    11.11.21.31.4 DIAGRAMA DIMENSIONAL DEL LA ENERGIA ESPECIFICA

    ENERGIA ESPECIFICA

    TIRANTE (m)

    45

    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4 RELACION ENTRE Q Y EL TIRANTE

    CAUDAL

    TIRNATE

  • TIRANTE CRITICO: 0.290

    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.50

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4 RELACION ENTRE Q Y EL TIRANTE

    CAUDAL

    TIRNATE

  • CURVA DE LA FUEZA ESPECIFICA

    TRAMO 01

    DATOSQ = 10 m/sb = 0.5 mZ = 1A= 0.2569 m2g= 9.81 m/s2

    CALCULOSy Area yg F

    0.050 0.028 0.024 0.2210.090 0.053 0.043 0.1160.130 0.082 0.061 0.0790.170 0.114 0.078 0.0620.210 0.149 0.095 0.0550.250 0.188 0.111 0.0530.290 0.229 0.127 0.0560.330 0.274 0.143 0.0610.370 0.322 0.159 0.0700.410 0.373 0.174 0.0810.450 0.428 0.189 0.0950.490 0.485 0.205 0.112

    TRAMO 02

    0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 0.220 0.2400.000

    0.100

    0.200

    0.300

    0.400

    0.500

    0.600

    Fuerza F

    Tirante Y

  • DATOSQ = 0.21 m/sb = 0.5 mZ = 1A= 0.2043 m2g= 9.81 m/s2

    CALCULOSy Area yg F

    0.040 0.022 0.020 0.2800.080 0.046 0.038 0.1320.120 0.074 0.056 0.0850.160 0.106 0.074 0.0650.200 0.140 0.090 0.0560.240 0.178 0.107 0.0530.280 0.218 0.123 0.0550.320 0.262 0.139 0.0600.360 0.310 0.155 0.0670.400 0.360 0.170 0.0780.440 0.414 0.186 0.0910.480 0.470 0.201 0.107

    0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 0.220 0.2400.000

    0.100

    0.200

    0.300

    0.400

    0.500

    0.600

    Fuerza F

    Tirante Y

  • CURVA DE LA FUEZA ESPECIFICA

    0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 0.220 0.2400.000

    0.100

    0.200

    0.300

    0.400

    0.500

    0.600

    Fuerza F

    Tirante Y

  • 0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 0.220 0.2400.000

    0.100

    0.200

    0.300

    0.400

    0.500

    0.600

    Fuerza F

    Tirante Y

  • PENDIENTES (m)S1 0.00143S2 0.00267S3 0.001

    LOS DATOS QUE TENEMOS SONQ(m3/s) 0.21b(solera) 0.5(z)Talud 1n(concreto) 0.015s 0.00143

    CALCULO DE LOS PARAMETROSYn 0.31515567

    AREA 0.25690093P 1.39139484

    R=A/P 0.18463553T=b+2ZY 1.13031134

    V=Q/A 0.81743573F=V/(gD) 0.54743848

    D=A/T 0.22728333

    TRAMO 01Yn 0.31515567Yc 0.22394301

    SUBCRITICO

    TRAMO 03Yn 0.3463Yc 0.22394301

    SUBCRITICO

    TRAMO 02Yn 0.26656182Yc 0.22394301

    SUBCRITICO

    solera:pues el caudal esta entre 0,2 y 0,4

    TALUD:Es el minimo talud para suelo arcilloso compactadoPENDIENTE:Es la pendiente para el primer tramo

  • 0.132

    2.276

    RESULTADOSJ

    TIRANTE CONJUGADO (Y1)ALTURA DEL RESALTO

    PERDIDA DE ENERGIA EN EL RESALTONUMERO DE FROUDE CONJUGADONUMERO DE FROUDE CONJUGADO

    LONGITUD DEL RESALTO

  • 0

  • DATOS

    solera:pues el caudal esta entre 0,2 y 0,4

    TALUD:Es el minimo talud para suelo arcilloso compactadoPENDIENTE:Es la pendiente para el primer tramo

  • CAUDAL m/sTIRANTE m

    0.346 SOLERA mTALUD

    k

    RESULTADOSJ 0.38009228

    TIRANTE CONJUGADO (Y1) 0.13162596ALTURA DEL RESALTO 0.21467404

    PERDIDA DE ENERGIA EN EL RESALTO 0.08434657NUMERO DE FROUDE CONJUGADO 2.44352324NUMERO DE FROUDE CONJUGADO 0.46149494

    LONGITUD DEL RESALTO 2.27554485

  • DATOS

  • 0.210.3463

    0.51

    10.6

  • CALCULO DEL RESALTO HIDRAULICO

    DATOS RESULTADOSJ

    CAUDAL 0.21 TIRANTE CONJUGADO (Y1)TIRANTE 0.3463 ALTURA DEL RESALTOSOLERA 0.5 PERDIDA DE ENERGIA EN EL RESALTOTALUD 1 NUMERO DE FROUDE CONJUGADO

    NUMERO DE FROUDE CONJUGADOLONGITUD DEL RESALTO

    PARAMETROSA0 0.29307 E0 0.37246893AF 0.08314 EF 0.45681549V0 0.71654VF 2.52591r 0.07557t 1.44383T0 1.1926TF 0.76325

    ECUACIONF(X) 1 4.609587 7.73657557F(X) 4 13.82876 15.4731511

    METODO DE NEWTON RAPSOM

    x0 J4 J3 J2J0 0 0 0 0J1 0.78199 0.37395 0.47820 0.61151J2 0.50013 0.06257 0.12510 0.25013J3 0.39470 0.02427 0.06149 0.15579J4 0.38034 0.02093 0.05502 0.14466J5 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J6 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J7 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J8 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J9 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447

    J10 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J11 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447J12 0.38009 0.02087 0.05491 0.14447

    J^4 + J^3 +J^3 + J^2 +

  • CALCULO DEL RESALTO HIDRAULICO

    RESULTADOSJ 0.3800923

    TIRANTE CONJUGADO (Y1) 0.131626ALTURA DEL RESALTO 0.214674PERDIDA DE ENERGIA EN EL RESALTO 0.0843466NUMERO DE FROUDE CONJUGADO 2.4435232NUMERO DE FROUDE CONJUGADO 0.4614949LONGITUD DEL RESALTO 2.2755449

    PARAMETROS

    ECUACION3.463 -2.70787353.463

    METODO DE NEWTON RAPSOM

    J1 J0 f(J) f(x) f(x)/f(x)0 -2.70787 3.46278 -0.78199

    0.78199 7.30929 25.93198 0.281860.50013 1.59833 15.16075 0.105430.39470 0.17192 11.97048 0.014360.38034 0.00290 11.56844 0.000250.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.000000.38009 0.00000 11.56150 0.00000

    J^2+ J+J+

  • METODO DE NEWTON RAPSOM

    x10.78199400.50013020.39470450.38034270.38009240.38009230.38009230.38009230.38009230.38009230.38009230.38009230.3800923

  • CALCULO TRAMO 01 CRITICO Y NORMAL

    DATOSQ = 0.21 m3/Sb = 0.5 mSo = 0.00143 Z = 1n = 0.015 k= 0.001a= 2.828m= 0.004 CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMALn= 2.000 NOTA: CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO

  • CALCULO TRAMO 01 CRITICO Y NORMALCALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICO

    ynyo= 0.5

    yn= 0.3151557 y1= 0.4370105yc= 0.223943 y2= 0.384894yf= 0.3214588 y3= 0.34595595

    y40 0.3232348y5= 0.31584943y6= 0.31516123y7= 0.31515567

    CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMAL y8= 0.31515567CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO y9= 0.31515567

    y10= 0.31515567y11= 0.31515567y12= 0.31515567y13= 0.31515567y14= 0.31515567y15= 0.31515567y16= 0.31515567y17= 0.31515567y18= 0.31515567y19= 0.31515567y20= 0.31515567

  • CALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICOyc

    yo= 3.16666667y1= 2.60028027y2= 2.12890742y3= 1.73684156y40 1.41102713y5= 1.14063303y6= 0.91671044y7= 0.73193466y8= 0.58044588y9= 0.45782909

    y10= 0.36130361y11= 0.29013182y12= 0.2455561y13= 0.22701932y14= 0.2240153y15= 0.22394306y16= 0.22394301y17= 0.22394301y18= 0.22394301y19= 0.22394301y20= 0.22394301

  • CALCULO TRAMO 02 CRITICO Y NORMAL

    DATOSQ = 0.21 m3/Sb = 0.5 mSo = 0.00267 Z = 1n = 0.015 k= 0.000a= 2.828m= 0.004 CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMALn= 2.000 NOTA: CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO

  • CALCULO TRAMO 02 CRITICO Y NORMAL CALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICOyn

    yo= 0.50.2665618 y1= 0.43476286

    0.223943 y2= 0.3783733yf= 0.2718931 y3= 0.33153852

    y40 0.29613035y5= 0.27482014y6= 0.26737423y7= 0.26657047

    CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMAL y8= 0.26656182CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO y9= 0.26656182

    y10= 0.26656182y11= 0.26656182y12= 0.26656182y13= 0.26656182y14= 0.26656182y15= 0.26656182y16= 0.26656182y17= 0.26656182y18= 0.26656182y19= 0.26656182y20= 0.26656182

    yn=yc=

  • CALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICOyc

    yo= 3.16666667y1= 2.60028027y2= 2.12890742y3= 1.73684156y40 1.41102713y5= 1.14063303y6= 0.91671044y7= 0.73193466y8= 0.58044588y9= 0.45782909

    y10= 0.36130361y11= 0.29013182y12= 0.2455561y13= 0.22701932y14= 0.2240153y15= 0.22394306y16= 0.22394301y17= 0.22394301y18= 0.22394301y19= 0.22394301y20= 0.22394301

  • CALCULO TRAMO 03 CRITICO Y NORMAL

    DATOSQ = 0.21 m3/Sb = 0.5 mSo = 0.001 Z = 1n = 0.015 k= 0.001a= 2.828m= 0.004 CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMALn= 2.000 NOTA: CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO

  • CALCULO TRAMO 03 CRITICO Y NORMALCALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICO

    ynyo= 0.5

    yn= 0.3463374 y1= 0.4396824yc= 0.223943 y2= 0.3924365yf= 0.3532641 y3= 0.3615516

    y40 0.3484835y5= 0.3463861y6= 0.3463374y7= 0.3463374

    CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE NORMAL y8= 0.3463374CONSTANTES PARA CALCULAR EL TIRANTE CRITICO y9= 0.3463374

    y10= 0.3463374y11= 0.3463374y12= 0.3463374y13= 0.3463374y14= 0.3463374y15= 0.3463374y16= 0.3463374y17= 0.3463374y18= 0.3463374y19= 0.3463374y20= 0.3463374

  • CALCULO DE TIRANTE NORMAL Y CRITICOyc

    yo= 3.1666667y1= 2.6002803y2= 2.1289074y3= 1.7368416y40 1.4110271y5= 1.140633y6= 0.9167104y7= 0.7319347y8= 0.5804459y9= 0.4578291y10= 0.3613036y11= 0.2901318y12= 0.2455561y13= 0.2270193y14= 0.2240153y15= 0.2239431y16= 0.223943y17= 0.223943y18= 0.223943y19= 0.223943y20= 0.223943

    ENERGIA ESPECIFICAFUERZA ESPECIFICARESALTO TRES TRAMOSRESALTO2-3CRITICO Y NORMAL TRAMO 01CRITICO Y NORMAL TRAMO 02CRITICO Y NORMAL TRAMO 03